Question

2．将大豆种子置于水分、空气、温度、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子或幼苗的重量变化，结果如右图所示．回答下列问题：
（1）第6天之前种子重量增加的主要原因是细胞吸水．若以葡萄糖为呼吸底物，第6天测得种子O₂吸收量和CO₂释放量之比为l，则大豆细胞内无氧呼吸的强度为0．若H¹⁸O参与大豆种子的有氧呼吸，则此过程中¹⁸O的转移途径是H₂¹⁸O→C¹⁸O₂，该实验方法是同位素标记法．
（2）若第10天大豆种子均萌发成幼苗，则大豆幼苗的光合速率等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸速率．10天后大豆幼苗重量增加的主要原因是光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物．
（3）第11天大豆幼苗叶绿体产生的O₂的移动方向是部分到线粒体，部分到细胞外．

Answer 1

分析 分析题图：第6天之前种子不能进行光合作用，重量增加的主要原因是细胞吸水，大豆种子在萌发的过程中有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，有氧呼吸时消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧气，产生6mol二氧化碳；无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，根据种子吸收O₂与释放CO₂的体积比可以计算出种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比．

解答 解：（1）第6天之前种子重量增加的主要原因是细胞吸水，大豆种子在萌发的过程中有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，有氧呼吸时消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧气，产生6mol二氧化碳；第6天测得种子O₂吸收量和CO₂释放量之比为l，大豆种子则完全进行有氧呼吸，无氧呼吸的强度为0．H¹⁸O参与有氧呼吸第二阶段，产物是二氧化碳和还原氢，释放少量能量，则此过程中¹⁸O的转移途径是H₂¹⁸O→C¹⁸O₂，该实验方法是同位素标记法．根据曲线图，第10天之前种子重量减小，呼吸速率大于光合速率，第10天之后种子重量增加，光合速率大于呼吸速率，那么第10天大豆的呼吸速率与光合速率大致相当．10天后大豆幼苗重量增加的主要原因是光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物．
（2）第11天大豆幼苗光合速率大于呼吸速率，叶绿体产生的O₂的移动方向是部分到线粒体，部分到细胞外．
故答案为：
（1）细胞吸水     0      H₂¹⁸O→C¹⁸O₂       同位素标记法
（2）等于    光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物
（3）部分到线粒体，部分到细胞外

点评 本题的知识点是细胞吸收水分的方式，光合作用与呼吸作用的关系，分析题图和题干获取信息是解题的突破口，对于呼吸作用与光合作用关系的应用是解题的关键．