Question

18．據圖回答下列有關植物代謝有關的問題．

（1）從圖1中可知，影響光合速率的因素有CO₂濃度、O₂濃度和植物種類．如果將長勢相同的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O₂體積濃度環境，一段時間后，小麥幼苗先死亡．理由是①在其他條件相同時，高粱的光合速率比小麥高得多；②高粱能利用低濃度的CO₂進行光合作用，而小麥不能．
（2）圖2中的虛線表示呼吸速率隨溫度變化的情況．40℃與60℃時，CO₂的吸收量均為0，二者的區別是①前者光合速率等于呼吸速率；②后者光合速率和呼吸速率均為0．
（3）圖3表示某植物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a、b、c、d四濃度中，最適合該植物器官儲藏的氧濃度是c；若細胞呼吸的底物是葡萄糖，則在氧濃度為b時，厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的消耗葡萄糖的量5倍．
（4）圖4表示在適宜的條件下，一定時間內某無機離子從大麥幼根不同部位向莖葉的輸出量和在大麥幼根相應部位積累量的變化．在自然情況下，土壤中該無機離子的濃度比根細胞中該無機離子的濃度低（低、高）．只依據“幼根相應部位積累量”變化的曲線不能確定幼根20～60mm部位對該無機離子的吸收量，理由是吸收量=積累量+輸出量．

Answer 1

分析 分析圖解：圖1中，橫軸表示CO₂濃度，隨著CO₂濃度的增加，植物的光合作用先增加后達到飽和點；同時曲線中還看出，高粱的光合速率高于小麥；小麥在不同氧氣濃度下，光合速率也有不同．
圖2中，虛線一直在橫坐標以下，表示CO₂的產生量，因此虛線為呼吸速率隨溫度變化的情況曲線；而實線超過40℃之后表現出釋放二氧化碳，因此實線表示表觀光合作用隨溫度變化的情況曲線．
圖4表示參與構成植物細胞礦質元素，被植物吸收后的輸出量和積累量之間的關系．

解答 解：（1）圖1中，橫軸表示CO₂濃度，隨著CO₂濃度的增加，植物的光合作用先增加后達到飽和點；同時曲線中還看出，高粱的光合速率高于小麥；小麥在不同氧氣濃度下，光合速率也有不同，因此影響光合速率的因素有CO₂濃度、O₂濃度、植物種類．如果將長勢相同的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O₂體積濃度環境，由于高粱的光合速率比小麥高得多，且高粱能利用低濃度的CO₂進行光合作用，而小麥不能，所以小麥因不能合成有機物供自身生命活動利用而死亡．
（2）圖2中在溫度為30℃時，葉肉細胞內光合作用與呼吸作用都可以產生[H]，分別被用于光合作用的暗反應中的三碳化合物的還原或有氧呼吸的第三階段與氧氣發生反應生成水．40℃CO₂的吸收量為0，即為光補償點，此時光合作用速率等于呼吸作用速率；40℃CO₂的吸收量為0，表示溫度過高植物已經死亡，不能進行呼吸作用與光合作用．
（3）據圖3解，貯藏該植物器官最好是低溫、低氧，不進行無氧呼吸．氧濃度為a、b、c時，植物只進行無氧呼吸，會產生大量酒精，因此不適于貯藏該植物器官，c濃度時最合適．氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量為（8-3）÷2=2.5，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量為3÷6=0.5，可見該濃度下，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍．
（4）組成植物細胞的礦質元素是由根毛細胞吸收來的，一般來講土壤溶液中能夠構成細胞的礦質元素，其濃度遠遠低于細胞內部，所以根毛細胞要通過主動運輸的方式吸收土壤溶液中的礦質元素，然后通過輸導組織運輸到生長旺盛的部位供應新細胞的合成，少量在根毛細胞積累；所說總的吸收量=輸出量+根毛細胞的積累量．所以只依據圖示“幼根相應部位積累量”變化的曲線不能確定幼根20～60mm部位對該無機離子的吸收量．
故答案為：
（1）CO₂濃度、O₂濃度和植物種類      小麥；  ①在其他條件相同時，高粱的光合速率比小麥高得多；②高粱能利用低濃度的CO₂進行光合作用，而小麥不能．
（2）呼吸速率隨溫度變化的情況    ①前者光合速率等于呼吸速率；②后者光合速率和呼吸速率均為0
（3）c     5
（4）低    吸收量=積累量+輸出量

點評 本題以曲線圖為載體，考查了影響光合作用和呼吸作用的因素以及與光合作用和呼吸作用有關的計算，要求考生具有一定的識圖分析能力和數據處理能力；考生在分析圖2時，確定實現為表觀光合速率，而表觀光合速率=真光合速率-呼吸速率；在審題時注意，題中提出圖2為最適宜條件，因此改變條件可能會使光合速率下降．