Question

18．在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中，葉綠體和線粒體兩種細(xì)胞器扮演著非常重要的角色．如圖甲、乙、丙分別表示溫度、光照強(qiáng)度和CO₂濃度對某一正常生長的植物代謝的影響（在研究某環(huán)境因素對該植物代謝的影響時(shí)，其他條件均為最適狀態(tài)）．

（1）圖甲中的兩條曲線分別代表某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率，則表示真正光合作用速率的是曲線A（填“曲線A”或“曲線B”）；比較兩曲線可看出，與光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感；圖甲中溫度為30℃時(shí)，該植物吸收CO₂的相對量為6．
（2）結(jié)合圖甲，圖乙中植物的CO₂吸收相對量是在溫度為30℃時(shí)測定的，若溫度改為20℃，D點(diǎn)將向右移動(dòng)，此時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（3）對于圖乙和圖丙而言，與圖甲的兩曲線交點(diǎn)含義相同的點(diǎn)分別是D和G．當(dāng)細(xì)胞間隙的CO₂濃度處于x～z段時(shí)，隨著CO₂濃度的增加，不考慮CO₂濃度對呼吸作用的影響，葉綠體內(nèi)固定CO₂的反應(yīng)速率增大（填“增大”“減小”或“不變”）．
（4）如果將該植物放在一個(gè)密閉的裝置中，并對該裝置進(jìn)行黑暗處理，測得該裝置中CO₂釋放量＞O₂吸收量，且O₂吸收量=0，則該植物中進(jìn)行的相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析：圖甲中，曲線A表示正值的光合作用速率，曲線B表示呼吸作用速率．圖乙中，C點(diǎn)表示呼吸作用速率，D點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)．E點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)，圖丙中，F(xiàn)點(diǎn)表示呼吸作用速率，G點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，I點(diǎn)表示二氧化碳飽和點(diǎn)．據(jù)此分析作答．
2、影響光合作用的環(huán)境因素．
（1）溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
（2）二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
（3）光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答 解：（1）真正的光合作用速率=呼吸速率+凈光合作用速率，據(jù)圖甲分析，表示真光合速率的是曲線A．由于光合作用有關(guān)的酶較呼吸作用的有關(guān)的酶對高溫更敏感（或呼吸作用有關(guān)的酶更耐高溫），所以45℃以后兩曲線的變化趨勢不同．圖甲中溫度為30℃時(shí)該植物吸收CO₂的相對量為8-2=6．
（2）圖乙中植物最大光合速率是6+2=8，與曲線A的最高點(diǎn)相符合，故結(jié)合圖甲，圖乙中植物的CO₂吸收相對量是在溫度為30℃時(shí)測定的．溫度改為20℃，光合速率減慢大于呼吸速率的減慢（降低），D點(diǎn)將向右移動(dòng)，此時(shí)光合速率和呼吸速率相等，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的過程有光合作用也有呼吸作用，場所有 葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（3）圖甲中量曲線的交點(diǎn)的含義是呼吸作用等與光合作用，即光補(bǔ)償點(diǎn)，圖乙中，D點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，圖丙中，G點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，所以對于圖乙和圖丙而言，與圖甲的兩曲線交點(diǎn)含義相同的點(diǎn)分別是D、G．
當(dāng)細(xì)胞間隙的CO₂濃度處于x～z段時(shí)，隨著CO₂濃度的增加，凈光合速率加大，呼吸速率不變，葉綠體內(nèi)固定CO₂的反應(yīng)速率（總光合速率）增大．
（4）該植物放在一個(gè)黑暗的密閉裝置中，不消耗氧氣，釋放二氧化碳，說明植物進(jìn)行無氧呼吸，其反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量．
故答案為：
（1）曲線A　光合作用　6　
（2）30℃右   葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（3）D　G　增大
（4）C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量

點(diǎn)評 本題意在考查學(xué)生對知識(shí)的理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．