Question

(11分) 將10g葉肉細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)。在一定實驗條件下，測得某植物的光合作用如圖(一)所示，細胞呼吸如圖(二)所示，據(jù)圖回答：

(1) 根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，推測在光照強度為8klx(千勒克斯）、溫度為15℃的條件下，葉肉細胞的凈光合強度是        μg/h/10g，在1500勒克斯、30℃條件下，植物光合制造的有機物       （>、<、=）細胞呼吸消耗的有機物。

(2) 影響圖(一)中a曲線P點上下移動的主要外界因素是        。

(3) 圖(二)中該器官CO₂的釋放量與O₂的吸收量兩條曲線在Q點相交后則重合為一條曲線，此時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，該器官CO₂釋放量的相對值大約為0.4，而O₂吸收量的相對值大約為0.1。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當(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

【答案】

(1)3.25     = (2分)      (2)溫度          (3)有氧呼吸

(4)30(2分)    <       (5)9    38(2分)

【解析】

試題分析：（1）由于實驗中將葉綠體和線粒體分離開來研究，因此圖A表示的是總光合作用強度，圖B表示呼吸作用強度。葉肉細胞的凈光合強度=總光合作用強度-呼吸作用強度=4-0.75=3.25μg/h/10g. 在1500勒克斯、30℃條件下，植物總光合作用強度為1.5μg/h/10g，此時細胞呼吸消耗也為1.5μg/h/10g。

（2）圖(一)中a曲線P點時只進行呼吸作用，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CO₂的釋放量與O₂的吸收量兩條曲線在Q點相交，表示呼吸作用消耗的氧氣等于釋放的二氧化碳，說明此時只進行有氧呼吸。

（4）在溫度為30℃、光照強度為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10g葉肉細胞24h二氧化碳凈吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×10-0.75×14=54.5單位，則積累葡萄糖為37.15μg。

（5）當(dāng)外界氧濃度為4～5％時，O₂吸收量的相對值大約為0.1，CO₂釋放量的相對值大約為0.4，可推出有氧呼吸釋放的CO₂的相對值大約為0.1，無氧呼吸釋放的CO₂的相對值大約為0.3，由此可計算出有氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約0.016，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約0.15，因此無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當(dāng)于有氧呼吸的9倍。有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，其余能量均儲存在ATP中，因此產(chǎn)生的ATP=2870×（1-59.55%）÷30.54=38mol，同樣需要消耗38 molADP。

考點：本題綜合考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會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。