Question

12．請回答下列有關小麥細胞代謝的相關問題：

（1）圖甲曲線中，當光照強度為a點時，葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體．當光照強度為600lx時，二氧化碳的固定量為23umol/（m²．s），當光照強度大于（大于、小于、等于）200lx時，細胞會表現(xiàn)出乙圖細胞的生理狀態(tài)．大棚種植蔬菜時，白天應控制光強為甲圖中的d（a、b、c、d）點最為理想．
（2）圖丙表示某小麥的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO₂釋放量和O₂吸收量的關系圖，在圖丙a、b、c、d四種濃度中，最適合該器官儲藏的氧濃度c；若細胞呼吸的底物是葡萄糖，則在氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）若將小麥放在特定的實驗裝置內研究溫度對其光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以植物對CO₂的吸收量與釋放量為指標．實驗結果如下表所示．

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.20	3.75	3.50	3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

每天交替進行12h光照、12h黑暗，該小麥生長的最適宜溫度是20℃；假設白天在25℃的條件下10小時，夜間為10℃的條件，則該植物一晝夜積累的葡萄糖18.4mg．（保留小數(shù)點后一位）

Answer 1

分析 分析圖甲，表示不同光照強度對凈光合速率影響的曲線圖．當光照強度為a點時，葉肉細胞只能進行呼吸作用；當光照強度為b點時，光合作用速率=呼吸作用速率；當光照強度為d點時，表示光合作用速率最大時的最小光照強度．
分析圖乙，表示光合作用強度大于呼吸作用強度．
分析圖丙，表示不同氧濃度條件下進行的呼吸作用不同，判斷呼吸作用方式主要根據(jù)產生的二氧化碳和消耗氧氣的量的比例．氧濃度為a時，只進行無氧呼吸，氧濃度為d，只進行有氧呼吸．

解答 解：（1）圖甲曲線中，當光照強度為a點時，葉肉細胞只能進行呼吸作用，故產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體．當光照強度為600lx時，光合作用過程中二氧化碳的同化總量為18+5=23umol/（m²．s），當光照強度大于200lx時，細胞會表現(xiàn)出乙圖細胞的生理狀態(tài)光合作用強度大于呼吸作用強度．d點為光的飽和點，大棚種植蔬菜時，白天應控制光強為甲圖中的d點最為理想．
（2）在圖丙中c濃度下，CO₂釋放量最少，有機物的消耗最少，故在圖丙a、b、c、d四種濃度中，最適合該器官儲藏的氧濃度是c．圖丙中在氧濃度為b時，有氧呼吸氧氣消耗量為3，則消耗葡萄糖的量為0.5．無氧呼吸釋放二氧化碳的量為8-3=5，則消耗葡萄糖的量為2.5．因此無氧呼吸消耗葡萄糖的量為是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）據(jù)表分析，光照12小時黑暗12小時交替條件下，20℃時有機物的積累量最大，生長最快．假設白天在25℃的條件下10小時，則此段時間凈光合作用量=3.75×10=37.5 mg；夜間為10℃的條件，則此段時間呼吸作用量=0.75×14=10.5 mg．因此該植物一晝夜積累的凈光合作用量=37.5-10.5=27 mg，則一晝夜積累的葡萄糖=180×27÷（6×44）=18.4mg．
故答案為：
（1）細胞在基質和線粒體      23      大于        d
（2）c           5
（3）20         18.4

點評 本題意在考查學生對知識的理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．