Question

4．圖一為某植物在不同O₂濃度條件下，無氧呼吸與有氧呼吸的CO₂釋放體積量變化曲線，圖二為不同光照強度條件下，光合作用CO₂體積變化量曲線．假定在圖一圖二情況下，呼吸速率相同，呼吸底物全部為葡萄糖；圖一中氧氣的吸收量用a表示數值，有氧與無氧呼吸共同釋放的二氧化碳總量用b表示數值．請據圖回答下列問題：

（1）圖一中，當O₂濃度為C～E范圍時，a=b．O₂濃度為A時，有氧呼吸與無氧呼吸釋放的CO₂量的比值是1：1，a與b的關系式是_b=2a．O₂濃度為B時，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖摩爾數之比是$\frac{（3b-3a）}{a}$．（用字母表示）
（2）圖二為氧濃度為A點時測量的光合作用隨光照強度變化的速率曲線．則光照強度為F時，光合作用吸收的CO₂量表示為7a（僅用字母a表示）．
（3）當植物從光照強度F點突然降至0，則光合作用過程中五碳化合物含量的變化是減少．
（4）除了光照強度之外，影響光合作用速率的環境因素還有溫度、CO₂濃度等．

Answer 1

分析 細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，有氧氣時細胞進行有氧呼吸，無氧時 細胞進行無氧呼吸，在較低濃度的氧氣范圍內，細胞即進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸，1mol葡萄糖有氧呼吸消耗6mol氧氣，釋放6mol二氧化碳，1mol葡萄糖無氧呼吸產生2mol二氧化碳和2mol酒精；植物是實際光合作用強度=凈光合作用強度+細胞呼吸作用強度；光合作用過程中光反應為暗反應提供了還原氫和ATP，影響光合作用的環境因素有溫度、光合強度、二氧化碳濃度等．

解答 解（1）氧氣的吸收量與細胞呼吸釋放的二氧化碳的量相等，說明細胞只進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸，因此在圖中顯示的是C～E段；分析題圖可知，O₂濃度為A時，有氧呼吸與無氧呼吸釋放的CO₂的曲線相交，說明有氧呼吸與無氧呼吸釋放的CO₂的量相等；由題意可知，b表示有氧與無氧呼吸共同釋放的二氧化碳總量，因此b=2a；
氧氣濃度為B時，有氧呼吸消耗的氧氣為a，產生的二氧化碳為a，消耗的葡萄糖是$\frac{a}{6}$，無氧呼吸得到二氧化碳是（b-a），無氧呼吸消耗的葡萄糖是$\frac{b-a}{2}$，因此無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是$\frac{（3b-3a）}{a}$．
（2）由圖一可知，氧氣濃度為A時，細胞呼吸產生的二氧化碳是2a，分析題圖二可知，縱軸表示二氧化碳的吸收量，因此該圖是凈光合作用強度與光合強度之間的關系，光照強度為F時，凈光合作用強度是5a，實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度=5a+2a=7a．
（3）F點時，光照強度突然降至0，光反應階段不能進行，暗反應需要的還原氫和ATP不足，三碳化合物還原受阻，二氧化碳的固定仍然進行，因此細胞中五碳化合物含量下降．
（4）影響光合作用速率的環境因素有光照強度、溫度、CO₂濃度等．
故答案為：
（1）C～E   1：1   b=2a        $\frac{（3b-3a）}{a}$
（2）7a        
（3）減少               
（4）溫度、CO₂濃度等

點評 本題的知識點是有氧呼吸、無氧呼吸、細胞總呼吸的關系，實際光合作用、呼吸作用、凈光合作用的關系，光反應與暗反應的關系，影響光合作用的因素，對于光合作用與呼吸作用的綜合理解、掌握和應用是本題的重點．