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，據圖回答：

(1) 根據圖中數據，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，再轉移到溫度為30℃的黑暗處，此10g葉肉細胞24h能積累葡萄糖（設為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生2870kJ能量，其中的59.55%的能量以熱能形式散失，其余能量轉移至ATP中，則1mol葡萄糖徹底氧化分解產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知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力。