Question

將10g葉肉細(xì)胞中的葉綠體和線粒體分離開來，在離體條件下分別研究光合作用中CO₂的吸收量（圖A）和呼吸作用中CO₂的釋放量（圖B）．在一定實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得某植物的光合作用如圖（一）所示，細(xì)胞呼吸如圖（二）所示，據(jù)圖回答：

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，推測(cè)在光照強(qiáng)度為8klx（千勒克斯）、溫度為15℃的條件下，葉肉細(xì)胞的凈光合強(qiáng)度是

 

μg/h/10g，在1500勒克斯、30℃條件下，植物光合制造的有機(jī)物

 

（＞、＜、=）細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物．
（2）影響圖（一）中a曲線P點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外界因素是

 

．
（3）圖（二）中該器官CO₂的釋放量與O₂的吸收量兩條曲線在Q點(diǎn)相交后則重合為一條曲線，此時(shí)該器官的呼吸作用方式是

 

．
（4）假定離體葉綠體和線粒體的生理活性沒有改變．在溫度為30℃、光照強(qiáng)度為8klx條件下照光10h后，再轉(zhuǎn)移到溫度為30℃的黑暗處，此10g葉肉細(xì)胞24h能積累葡萄糖（設(shè)為a）

 

μg．若其他條件相同，而黑暗條件下的溫度為15℃，能積累葡萄糖bμg，則a

 

（＞、＜、=）b．
（5）當(dāng)外界氧濃度為4～5%時(shí)，該器官CO₂釋放量的相對(duì)值大約為0.4，而O₂吸收量的相對(duì)值大約為0.1．此時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于有氧呼吸消耗葡萄糖的

 

倍，若1mol葡萄糖徹底氧化分解能產(chǎn)生2870kJ能量，其中的59.55%的能量以熱能形式散失，其余能量轉(zhuǎn)移至ATP中，則1mol葡萄糖徹底氧化分解產(chǎn)生的能量能最多消耗

 

molADP．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：解答本題應(yīng)掌握：影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度及二氧化碳濃度；影響有氧呼吸的環(huán)境因素有氧濃度、溫度等；圖A和圖1表示二氧化碳的吸收量隨光照強(qiáng)度的影響的變化，圖B表示二氧化碳的吸收量隨光照強(qiáng)度的變化，圖二表示氣體交換相對(duì)值隨氧濃度的變化曲線，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）由于實(shí)驗(yàn)中將葉綠體和線粒體分離來研究，因此A表示的是總光合作用強(qiáng)度，圖B表示呼吸作用強(qiáng)度，葉肉細(xì)胞的凈光合強(qiáng)度=總光合強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度=4-0.75=3.25μg/h/10g，在1500勒克斯、30℃條件下，植物總光合作用強(qiáng)度為1.5μg/h/10g，此時(shí)的細(xì)胞呼吸消耗也為1.5μg/h/10g．
 （2）圖一中a曲線P點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，因此影響呼吸作用的主要外界因素為溫度．
（3）圖二中該器官二氧化碳的釋放量與氧氣的吸收量兩條曲線在Q點(diǎn)相交，表示呼吸作用消耗的氧氣等于釋放的二氧化碳，說明此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸．
 （4）在溫度為30℃、光照強(qiáng)度為8klx條件下照光10h后，再轉(zhuǎn)移到溫度為30℃的黑暗處，此時(shí)10g葉肉細(xì)胞24h二氧化碳凈吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×24=44單位，因此積累葡萄糖30μg，若其他條件相同，而黑暗條件下的溫度為15℃，此時(shí)10g葉肉細(xì)胞24h二氧化碳凈吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×1-0.75×14=54.5．則能積累葡萄糖37.15μg．
（5）當(dāng)外界氧濃度為4～5%時(shí)，氧氣的吸收量的相對(duì)值大約為0.1，二氧化碳的釋放量的相對(duì)值大約為0.4，可推出有氧呼吸釋放的二氧化碳的相對(duì)值大約為0.1，無氧呼吸釋放的二氧化碳的相對(duì)值大約為0.3，由此可以計(jì)算出有氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約為0.016，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約為0.15因此無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值相當(dāng)于有氧呼吸的9倍，有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，其余儲(chǔ)存在ATP中，因此產(chǎn)生的ATP=2870×（1-59.55%）÷30.54=38mol，同樣需要消耗38molADP．
故答案為：
（1）3.25=
（2）溫度
（3）有氧呼吸
（4）30＜
（5）9  38

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．