Question

3．请回答下列有关植物细胞代谢有关的问题．

（1）图甲表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图．若细胞呼吸的底物是葡萄糖，在a、b、c、d四浓度中，消耗葡萄糖最少时对应的氧浓度是c；在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的消耗葡萄糖的量5倍．
（2）图乙表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，a点将向
下移动，b点将向左移动．
（3）图丙表示某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO₂和O₂释放量的变化图．图中光照强度为c时对应的柱形图是错误的．光照强度为d时，该细胞光合速率大于呼吸速率．光照强度为d时，该细胞的净光合速率为8个气体单位．
（4）图丁表示在适宜的条件下，一定时间内某无机离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化．在自然情况下，土壤中该无机离子的浓度比根细胞中该无机离子的浓度低（低、高），所以幼根表皮细胞是通过主动运输方式吸收土壤中该无机离子．只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20～60mm部位对该无机离子的吸收量，理由是吸收量=积累量+输出量．
（5）用某种绿色植物叶片，以温度为变量进行分组实验：已知每组叶片实验前的重量相同，在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照1小时（光强度相同），再测其重量变化，得到结果如表戊．假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则氧气产生量最多的是第四组叶片；在28℃条件下每小时光合作用积累的有机物为5mg．

Answer 1

分析 分析图甲，a浓度：氧吸收为0，只有无氧呼吸．b浓度：有氧呼吸为3，无氧呼吸为（8-3）；c浓度：有氧呼吸为4，无氧呼吸为（6-4）；d浓度：有氧呼吸为7，无氧呼吸为0．由此判断：c浓度最适于贮藏；b浓度无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5，为有氧呼吸（0.5）的5倍；d点无氧呼吸为0．
分析图乙，a点没有光照，只进行呼吸作用，b点为光补偿点，表示光合作用强度等于呼吸作用强度，c点为光饱和点．
分析图丙，光照强度为a表现为释放二氧化碳，因此呼吸作用强度大于光合作用强度，光合作用强度可以为0；光照强度为b时，单位时间内CO₂和O₂释放量为0，此时光合作用强度与呼吸作用强度相等；光照强度为C时，柱形图错误；光照强度为d时，该细胞的净光合作用速率为8个气体单位．
分析图丁，表示在适宜的条件下，一定时间内某无机离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化．
分析表格，光照后氧气产生量最多指真正光合作用合成有机物量最多，光合作用合成有机物的量为真正光合作用合成有机物量=净光合作用合成有机物量-呼吸作用消耗的有机物量．

解答 解：（1）最适合该植物器官储藏的氧浓度是有机物分解最少的浓度，一般认为二氧化碳的释放量越少，呼吸作用分解的有机物越少，对应c点的氧浓度是有机物分解最少的点．丙图中氧浓度为c时，有氧呼吸比较弱，而无氧呼吸处于被抑制状态，最有利于植物器官的储藏，据化学反应式可知，分解等量葡萄糖，有氧呼吸产生的二氧化碳是无氧呼吸的3倍，图中当氧尝试为b时有氧呼吸释放的二氧化碳是3单位，无氧呼吸释放的二氧化碳是5单位，则无氧消耗的葡萄糖与有氧消耗的比值为5×3÷3=5．
（2）将温度由恒温30℃调节到25℃，由于乙植物呼吸作用的最适温度为30℃，所以其呼吸作用减弱，a点将向下移动．b点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，呼吸作用减弱，故b点将向左移动．
（3）图丙中光照强度为时对应的c柱形图是错误的．光照强度为d时，该细胞光合速率大于呼吸速率．光照强度为d时，该细胞的净光合速率为8个气体单位．
（4）在自然情况下，土壤中该无机离子的浓度比根细胞中该无机离子的浓度低，所以幼根表皮细胞是通过主动运输方式吸收土壤中该无机离子．只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20～60mm部位对该无机离子的吸收量，理由是吸收量=积累量+输出量．
（5）第一组：27℃时，呼吸作用消耗有机物量=1mg，净光合作用合成量=3+1=4mg，光合作用合成有机物的量=1+4=5mg．
第二组：28℃，呼吸作用消耗有机物量=2mg，净光合作用合成量=3+2=5mg，光合作用合成有机物的量=2+5=7mg．
第三组：29℃，呼吸作用消耗有机物量=3mg，净光合作用合成量=3+3=6mg，光合作用合成有机物的量=3+6=9mg．
第四组：30℃，呼吸作用消耗有机物量=4mg，净光合作用合成量=4+2=6mg，光合作用合成有机物的量=4+6=10mg．
因此，28℃条件下每小时光合作用积累的有机物为5mg，光照后氧气产生量最多的是第四组叶片．
故答案为：
（1）c 5
（2）下 左
（3）c d 8
（4）低 主动运输 吸收量=积累量+输出量
（5）四 5

点评 本题考查光合作用、呼吸作用、物质运输、图象识别等相关知识，意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．