Question

【題目】下圖甲表示某豆科植物葉肉細胞中C3的相對含量在夏季某天24h內（有一段時間烏云遮蔽）的變化趨勢，圖乙表示該豆科植物種子吸水萌發過程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化趨勢（以葡萄糖為底物）。據圖回答問題：

（1）該豆科植物生成C3的場所是______。圖甲中AB段C3相對含量不變的原因是_________，CD段C3相對含量增加的原因是______________________，FG段C3相對含量減少加快的原因是____________________，與G點相比，H點[H]含量較__________（填“高”或“低”）。

（2）圖乙中，12h時O2的吸收速率：CO2的釋放速率＝3：8，則此時有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖比值為___________。

（3）胚根長出后，CO2釋放速率加快的主要原因是_________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 AB段沒有光照，不進行光合作用 烏云遮蔽，光照減弱，[H]和ATP合成減少，C3還原減弱，而CO2固定正常進行 溫度較高，氣孔關閉，CO2供應不足，CO2固定減弱，而C3還原正常進行 低 1:5 胚根沖破種皮，O2供應增多，有氧呼吸速率加快（合理即可）

【解析】

分析圖甲：影響光合作用的環境因素包括光照強度、二氧化碳濃度、溫度等，由于該圖表示夏季的某天，因此影響該植物光合作用的環境因素主要為光照強度和二氧化碳濃度。由于題干中提出“有一段時間烏云遮蔽”，這會導致光照強度減弱，光反應減弱，將抑制暗反應過程中三碳化合物的還原，而二氧化碳固定仍在進行，因此三碳化合物的含量將上升，對應曲線中的CD段。

分析圖乙：種子萌發過程中，當胚根未長出時，種子不能進行光合作用，進行細胞呼吸作用，消耗細胞中的有機物，為種子萌發提供能量和營養，有機物的總量下降。當胚根長出后，種子可以從土壤中獲取營養物質。細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧氣量等于釋放的二氧化碳量。根據圖中的二氧化碳和氧氣量的變化，可以判斷12h～24h，種子主要進行無氧呼吸，胚根長出后，種子的有氧呼吸速率明顯增大。

（1）CO2固定形成C3，場所是葉綠體基質。AB段沒有光照，不進行光合作用，沒有C3合成與還原，故相對含量不變。CD段，上午8時左右，C3相對含量增加，可能是烏云遮蔽，光照減弱，[H]和ATP合成減少，C3還原減弱，而CO2固定正常進行，導致C3相對含量增加。FG段，13時左右，C3相對含量減少加快，可能是溫度較高，細胞失水，導致氣孔關閉，CO2供應不足，CO2固定減弱，而C3還原正常進行。與G點相比，H點氣孔已打開，C3形成增多，還原C3時[H]消耗增加，且H點光照弱，光反應弱，[H]含量較低，所以與G點相比，H點[H]含量較低。

（2）有氧呼吸過程中物質對應關系:C6H12O6～6O2～6CO2，無氧呼吸過程中物質對應關系:C6H12O6～2CO2，12h時O2的吸收速率∶CO2的釋放速率＝3∶8，可判斷有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖比為3/6∶5/2=1∶5。

（3）胚根長出后，O2供應增加，有氧呼吸速率加快，CO2釋放速率加快。