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(11分) 将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别研究光合作用中CO2的吸收量(图A)和呼吸作用中CO2的释放量(图B)。在一定实验条件下,测得某植物的光合作

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解决时间 2021-02-22 19:56
(11分) 将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别研究光合作用中CO2的吸收量(图A)和呼吸作用中CO2的释放量(图B)。在一定实验条件下,测得某植物的光合作用如图(一)所示,细胞呼吸如图(二)所示,据图回答:

(1) 根据图中数据,推测在光照强度为8klx(千勒克斯)、温度为15℃的条件下,叶肉细胞的净光合强度是 μg/h/10g,在1500勒克斯、30℃条件下,植物光合制造的有机物  (>、<、=)细胞呼吸消耗的有机物。
(2) 影响图(一)中a曲线P点上下移动的主要外界因素是  。
(3) 图(二)中该器官CO2的释放量与O2的吸收量两条曲线在Q点相交后则重合为一条曲线,此时该器官的呼吸作用方式是  。
(4) 假定离体叶绿体和线粒体的生理活性没有改变。在温度为30℃、光照强度为8klx条件下照光10h后,再转移到温度为30℃的黑暗处,此10g叶肉细胞24h能积累葡萄糖(设为a)  μg。若其他条件相同,而黑暗条件下的温度为15℃,能积累葡萄糖bμg,则a  (>、<、=)b。
(5) 当外界氧浓度为4~5%时,该器官CO2释放量的相对值大约为0.4,而O2吸收量的相对值大约为0.1。此时,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸消耗葡萄糖的  倍,若1mol葡萄糖彻底氧化分解能产生2870kJ能量,其中的59.55%的能量以热能形式散失,其余能量转移至ATP中,则1mol葡萄糖彻底氧化分解产生的能量能最多消耗  molADP。
最佳答案
(答案→) 解析:(1)由于实验中将叶绿体和线粒体分离开来研究,因此图A表示的是总光合作用强度,图B表示呼吸作用强度。叶肉细胞的净光合强度=总光合作用强度-呼吸作用强度=4-0.75=3.25μg/h/10g. 在1500勒克斯、30℃条件下,植物总光合作用强度为1.5μg/h/10g,此时细胞呼吸消耗也为1.5μg/h/10g。(2)图(一)中a曲线P点时只进行呼吸作用,因此影响呼吸作用的主要外界因素为温度。(3)图(二)中该器官CO2的释放量与O2的吸收量两条曲线在Q点相交,表示呼吸作用消耗的氧气等于释放的二氧化碳,说明此时只进行有氧呼吸。(4)在温度为30℃、光照强度为8klx条件下照光10h后,再转移到温度为30℃的黑暗处,此10g叶肉细胞24h二氧化碳净吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×24=44单位,因此积累葡萄糖30μg。若其他条件相同,而黑暗条件下的温度为15℃,此10g叶肉细胞24h二氧化碳净吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×10-0.75×14=54.5单位,则积累葡萄糖为37.15μg。(5)当外界氧浓度为4~5%时,O2吸收量的相对值大约为0.1,CO2释放量的相对值大约为0.4,可推出有氧呼吸释放的CO2的相对值大约为0.1,无氧呼吸释放的CO2的相对值大约为0.3,由此可计算出有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约0.016,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约0.15,因此无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的9倍。有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,其余能量均储存在ATP中,因此产生的ATP=2870×(1-59.55%)÷30.54=38mol,同样需要消耗38 molADP。
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