Question

18．某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究．首先将大豆种子置于水分（蒸馏水）、通气、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子的干重变化，结果如图所示．据图1分析：

（1）第2-6天，种子从外界吸收水分，参与细胞内生化反应，导致干重增加．6天后种子干重减少的主要原因是细胞呼吸，分解有机物．
（2）种皮未突破前，种子以无氧呼吸为主．第4天，实验小组测得种子吸收的O₂和释放的CO₂之比为1：3，此时大豆细胞内酒精增多，该物质产生于细胞的细胞质基质中．第10天，大豆的呼吸速率与光合速率大致相当．
（3）实验小组在光照强度和CO₂浓度等条件不变的情况下，测定不同温度对大豆叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图2．分析，大豆最适生长温度是18℃左右．在此温度下，每100mm²叶面积上1小时光合作用制造的葡萄糖是66μmol．
（4）研究小组发现沙尘天气影响大豆生长，分析认为：首先，沙尘天气直接影响光反应中的ATP和[H]产生，其次沙尘堵塞大豆叶气孔，影响光合作用的暗反应阶段．

Answer 1

分析 据图1可知，第2-6天，种子无光合作用，故干重增加是因种子吸收水分，自由水转化为结合水导致的；6天后种子干重减少的主要原因是种子进行细胞呼吸，有机物被分解使干重减少．种子吸收的O₂和释放的CO₂之比为1：3，说明多余的二氧化碳为无氧呼吸释放的，无氧呼吸的产物还有酒精，场所为细胞质基质．由图2可知，18℃时净光合作用最大，故大豆最适生长温度是18℃，此时净光合作用为800，呼吸作用为300，光合作用中二氧化碳和葡萄糖的比例为6：1，计算时注意单位换算，图表中为秒和m²，题干中为小时和mm²．沙尘天气时，光照减弱，光反应减弱，ATP和[H]减少，又沙尘堵塞大豆叶气孔，影响了二氧化碳的吸收，使暗反应减弱，因此沙尘天气影响了大豆生长．

解答 解：（1）第2-6天，种子干重增加是因种子吸收水分，自由水转化为结合水导致的.6天后种子干重减少的主要原因是种子进行细胞呼吸，有机物被分解使干重减少．
（2）种子吸收的O₂和释放的CO₂之比为1：3，说明多余的二氧化碳为无氧呼吸释放的，故产物酒精增多，无氧呼吸的场所为细胞质基质．第10天，大豆的呼吸速率与光合速率大致相当．
（3）由图2可知，18℃时净光合作用最大，故大豆最适生长温度是18℃，此时净光合作用为800，呼吸作用为300，每l00mm²叶面积上1小时光合作用制造的葡萄糖=（800+300）×3600×100÷（6×1000000）=66，计算时注意单位换算，图表中为秒和m²，题干中为小时和mm²．
（4）沙尘天气时，光照减弱，光反应减弱，ATP和[H]减少，又沙尘堵塞大豆叶气孔，影响了二氧化碳的吸收，使暗反应减弱，因此沙尘天气影响了大豆生长．
故答案为：
（1）水分                   细胞呼吸，分解有机物        
（2）酒精               细胞质基质             10     
（3）18                   66    
（4）ATP和[H]暗反应

点评 本题综合考查了光合作用和呼吸作用的过程和计算，考查了学生综合运用所学知识分析图表和理解能力，试题较难．