Question

2．將大豆種子置于水分、空氣、溫度、光照等條件適宜的環境中培養，定期檢測萌發種子或幼苗的重量變化，結果如右圖所示．回答下列問題：
（1）第6天之前種子重量增加的主要原因是細胞吸水．若以葡萄糖為呼吸底物，第6天測得種子O₂吸收量和CO₂釋放量之比為l，則大豆細胞內無氧呼吸的強度為0．若H¹⁸O參與大豆種子的有氧呼吸，則此過程中¹⁸O的轉移途徑是H₂¹⁸O→C¹⁸O₂，該實驗方法是同位素標記法．
（2）若第10天大豆種子均萌發成幼苗，則大豆幼苗的光合速率等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸速率．10天后大豆幼苗重量增加的主要原因是光合作用合成的有機物大于呼吸作用消耗的有機物．
（3）第11天大豆幼苗葉綠體產生的O₂的移動方向是部分到線粒體，部分到細胞外．

Answer 1

分析 分析題圖：第6天之前種子不能進行光合作用，重量增加的主要原因是細胞吸水，大豆種子在萌發的過程中有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，有氧呼吸時消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧氣，產生6mol二氧化碳；無氧呼吸的產物是酒精和二氧化碳，無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產生2mol二氧化碳，根據種子吸收O₂與釋放CO₂的體積比可以計算出種子胚細胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比．

解答 解：（1）第6天之前種子重量增加的主要原因是細胞吸水，大豆種子在萌發的過程中有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，有氧呼吸時消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧氣，產生6mol二氧化碳；第6天測得種子O₂吸收量和CO₂釋放量之比為l，大豆種子則完全進行有氧呼吸，無氧呼吸的強度為0．H¹⁸O參與有氧呼吸第二階段，產物是二氧化碳和還原氫，釋放少量能量，則此過程中¹⁸O的轉移途徑是H₂¹⁸O→C¹⁸O₂，該實驗方法是同位素標記法．根據曲線圖，第10天之前種子重量減小，呼吸速率大于光合速率，第10天之后種子重量增加，光合速率大于呼吸速率，那么第10天大豆的呼吸速率與光合速率大致相當．10天后大豆幼苗重量增加的主要原因是光合作用合成的有機物大于呼吸作用消耗的有機物．
（2）第11天大豆幼苗光合速率大于呼吸速率，葉綠體產生的O₂的移動方向是部分到線粒體，部分到細胞外．
故答案為：
（1）細胞吸水     0      H₂¹⁸O→C¹⁸O₂       同位素標記法
（2）等于    光合作用合成的有機物大于呼吸作用消耗的有機物
（3）部分到線粒體，部分到細胞外

點評 本題的知識點是細胞吸收水分的方式，光合作用與呼吸作用的關系，分析題圖和題干獲取信息是解題的突破口，對于呼吸作用與光合作用關系的應用是解題的關鍵．