Question

【題目】某研究小組對(duì)一大豆新品種種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過程開展研究。首先將大豆種子置于水分（蒸餾水）、通氣、光照等條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測(cè)萌發(fā)種子的干重變化，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖分析：

（1）第2-6天，種子從外界吸收_____，參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)，導(dǎo)致干重增加。6天后種子干重減少的主要原因是________________。

（2）種皮未突破前，種子以無氧呼吸為主，第4天，實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得種子吸收的O2和釋放的CO2之比為1：3，此時(shí)大豆細(xì)胞內(nèi)_____增多，該物質(zhì)產(chǎn)生于細(xì)胞的______________中。第___天，大豆的呼吸速率與光合速率大致相當(dāng)。

（3）實(shí)驗(yàn)小組在光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件不變的情況下，測(cè)定不同溫度對(duì)大豆葉的凈光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果如圖。據(jù)圖2分析，大豆最適生長(zhǎng)溫度是_____℃左右。

（4）研究小組發(fā)現(xiàn)沙塵天氣影響大豆生長(zhǎng)，分析認(rèn)為：首先，沙塵天氣直接影響葉綠體中的_____產(chǎn)生，其次沙塵堵塞大豆葉氣孔，影響光合作用的_____階段。

Answer 1

【答案】 水分 細(xì)胞呼吸,分解了有機(jī)物 酒精 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 10 18 ATP和[H] 暗反應(yīng)

【解析】分析：據(jù)圖1可知，第2-6天，種子無光合作用，故干重增加是因種子吸收水分，自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水以及參與某些水解反應(yīng)導(dǎo)致的；6天后種子干重減少的主要原因是種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸，有機(jī)物被分解，使干重減少。種子吸收的O2和釋放的CO2之比為1：3，說明多余的二氧化碳為無氧呼吸釋放的，無氧呼吸的產(chǎn)物還有酒精，場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。由圖2可知，18℃時(shí)凈光合作用最大，故大豆最適生長(zhǎng)溫度是18℃，此時(shí)凈光合作用為800，呼吸作用為300，光合作用中二氧化碳和葡萄糖的比例為6：1，計(jì)算時(shí)注意單位換算，圖表中為秒和m2，題干中為小時(shí)和mm2。沙塵天氣時(shí)，光照減弱，光反應(yīng)減弱，ATP和[H]減少，又沙塵堵塞大豆葉氣孔，影響了二氧化碳的吸收，使暗反應(yīng)減弱，因此沙塵天氣影響了大豆生長(zhǎng)。

（1）第2-6天，種子干重增加是因種子吸收水分，自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水并參與水解反應(yīng)導(dǎo)致的。6天后種子干重減少的主要原因是種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸，有機(jī)物被分解使干重減少。

（2）種子吸收的O2和釋放的CO2之比為1：3，說明多余的二氧化碳為無氧呼吸釋放的，故產(chǎn)物酒精增多，無氧呼吸的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。根據(jù)圖1中大豆種子的干重隨時(shí)間的變化曲線分析， 10天前，大豆種子的干重在減少，說明其呼吸速率大于光合速率；而10天后，大豆種子的干重在增加，說明其呼吸速率小于光合速率；由此推知，在第10天時(shí)，大豆種子的光合速率與呼吸速率正好相當(dāng)。

（3）由圖2可知，18℃時(shí)凈光合作用最大，故大豆最適生長(zhǎng)溫度是18℃。

（4）沙塵天氣時(shí)，光照減弱，光反應(yīng)減弱，ATP和[H]減少，又沙塵堵塞大豆葉氣孔，影響了二氧化碳的吸收，使暗反應(yīng)減弱，因此沙塵天氣影響了大豆生長(zhǎng)。