Question

4．圖一為某植物在不同O₂濃度條件下，無(wú)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(qiáng)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(shù)值，有氧與無(wú)氧呼吸共同釋放的二氧化碳總量用b表示數(shù)值．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖一中，當(dāng)O₂濃度為C～E范圍時(shí)，a=b．O₂濃度為A時(shí)，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸釋放的CO₂量的比值是1：1，a與b的關(guān)系式是_b=2a．O₂濃度為B時(shí)，無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖摩爾數(shù)之比是$\frac{（3b-3a）}{a}$．（用字母表示）
（2）圖二為氧濃度為A點(diǎn)時(shí)測(cè)量的光合作用隨光照強(qiáng)度變化的速率曲線．則光照強(qiáng)度為F時(shí)，光合作用吸收的CO₂量表示為7a（僅用字母a表示）．
（3）當(dāng)植物從光照強(qiáng)度F點(diǎn)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(qiáng)度之外，影響光合作用速率的環(huán)境因素還有溫度、CO₂濃度等．

Answer 1

分析 細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，有氧氣時(shí)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，無(wú)氧時(shí) 細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在較低濃度的氧氣范圍內(nèi)，細(xì)胞即進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無(wú)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(wú)氧呼吸產(chǎn)生2mol二氧化碳和2mol酒精；植物是實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度；光合作用過程中光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原氫和ATP，影響光合作用的環(huán)境因素有溫度、光合強(qiáng)度、二氧化碳濃度等．

解答 解（1）氧氣的吸收量與細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳的量相等，說明細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無(wú)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(shí)，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸釋放的CO₂的曲線相交，說明有氧呼吸與無(wú)氧呼吸釋放的CO₂的量相等；由題意可知，b表示有氧與無(wú)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(shí)，有氧呼吸消耗的氧氣為a，產(chǎn)生的二氧化碳為a，消耗的葡萄糖是$\frac{a}{6}$，無(wú)氧呼吸得到二氧化碳是（b-a），無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是$\frac{b-a}{2}$，因此無(wú)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(shí)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)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(qiáng)度與光合強(qiáng)度之間的關(guān)系，光照強(qiáng)度為F時(shí)，凈光合作用強(qiáng)度是5a，實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度=5a+2a=7a．
（3）F點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度突然降至0，光反應(yīng)階段不能進(jìn)行，暗反應(yīng)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(jìn)行，因此細(xì)胞中五碳化合物含量下降．
（4）影響光合作用速率的環(huán)境因素有光照強(qiáng)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(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是有氧呼吸、無(wú)氧呼吸、細(xì)胞總呼吸的關(guān)系，實(shí)際光合作用、呼吸作用、凈光合作用的關(guān)系，光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系，影響光合作用的因素，對(duì)于光合作用與呼吸作用的綜合理解、掌握和應(yīng)用是本題的重點(diǎn)．