Question

回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题
如图是测定发芽种子的呼吸作用类型所用的装置（假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响），请分析回答：

（1）装置1液滴左移，装置2液滴不动，说明种子呼吸作用的类型是

 

呼吸．
装置1液滴左移，装置2液滴右移，说明种子呼吸作用的类型是

 

呼吸．
（2）如果装置中发芽种子换成蛆，其他条件相同，装置1的液滴左移，装置2液滴不动，则蛆的呼吸作用类型可能是

 

．
（3）以V_CO2代表CO₂释放量，V_O2代表O₂消耗量，则V_CO2/V_O2为

 

时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等．
（4）若将种子换成绿色植物，选取形态、大小、生理状况相同的绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理
1h，再用适当的相同的光照射1h，根据其液滴移动数据换算为重量变化，得到下表的数据．请分析回答（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同）：

级别	1	2	3	4
温度/℃	27	28	29	30
暗处理后重量变化/㎎	-1	-2	-3	-1
光照后与暗处理前重量变化/㎎	+3	+3	+3	+1

根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最高的温度是

 

；27℃时绿叶的净光合速率是

 

㎎/h；30℃时绿叶的总光合速率是

 

㎎/h．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：（1）植物的无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳．根据植物的无氧呼吸的产物进行分析呼吸作用 的类型：
装置1只能判断是否进行有氧呼吸，不能判断是否进行无氧呼吸．这是因为如果种子进行有氧呼吸，则需要消耗装置中的O₂，产生的CO₂又被NaOH溶液所吸收了，所以如果酵母菌进行有氧呼吸，则会导致装置1内的气体体积减少，现象是液滴左移．至于酵母菌有没有无氧呼吸是没法判断的，因为即使进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的CO₂又会被NaOH溶液吸收，不会改变气体的体积；
装置2能判断是否进行无氧呼吸．装置2中如果只进行有氧呼吸，根据有氧呼吸的方程式，有氧呼吸吸收的O₂恰好等于释放的CO₂的量，则容器内的气体体积不改变，液滴不移动，所以没法判断是否进行有氧呼吸，但可以判断是否进行无氧呼吸，如果装置2中酵母菌进行无氧呼吸，则会产生CO₂气体，不消耗O₂，会使容器中的气体的体积增加，液滴右移．
据此分析可知：①装置1中液滴左移，装置2中液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸；
②装置1中液滴不移动，装置2中液滴右移，则酵母菌只进行无氧呼吸；
③装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，则酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸．
（2）暗处理1小时代表呼吸作用的速率，立即光照1小时后，质量的变化是1小时的光合作用速率减去2小时的呼吸作用速率的变化量．

解答： 解：（1）装置1液滴左移，说明进行有氧呼吸，装置2液滴不动，说明种子不进行无氧呼吸，所以种子呼吸作用的类型是有氧呼吸；装置1液滴左移，说明进行有氧呼吸，装置2液滴右移，说明进行无氧呼吸，所以装置1液滴左移，装置2液滴右移，说明种子呼吸作用的类型是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行．
（2）蛆是动物，无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，所以只能根据装置1判断是否进行有氧呼吸，不能根据装置2判断是否进行无氧呼吸．装置1的液滴左移，说明进行有氧呼吸，装置2不移动，不能说明是否进行无氧呼吸，所以蛆的呼吸作用类型是仅有氧呼吸或者有氧呼吸与无氧呼吸．
（3）假设有氧呼吸和无氧呼吸都消耗1mol葡萄糖，则计算方程式：
 
所以CO₂释放量是6+2=8，O₂消耗量是6，所以V_CO2/V_O2为4/3．
（4）暗处理后重量变化/㎎代表细胞呼吸速率，从表格中看出在29℃时，绿叶细胞呼吸速率最高；27℃的净光合作用的速率=实际的光合作用速率（3+1+1）-呼吸作用速率（1）=4；30℃时绿叶的总光合速率=1+1+1=3．
故答案为：（1）有氧     有氧呼吸和无氧呼吸  
（2）仅有氧呼吸或者有氧呼吸与无氧呼吸   
（3）4/3  
（4）29℃4      3

点评：本题的知识点是光合作用与呼吸作用的分析和计算，主要考查学生理解获取有效信息并利用有效信息解决问题的能力．