Question

2．菰是多年生草本植物．左圖是菰的葉肉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的過(guò)程．取菰的葉片在適宜光照、不同溫度下進(jìn)行離體培養(yǎng)，得出了菰葉片光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系（見(jiàn)右圖）．請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）在圖1中，乙為[H]和ATP；甲進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散．若用紅光照射，則吸收紅光的色素主要是葉綠素（a和b）．若突然中斷光照，短時(shí)間內(nèi)C₃化合物將變多．
（2）在測(cè)定溫度對(duì)菰葉片光合作用實(shí)驗(yàn)中，光照強(qiáng)度屬于無(wú)關(guān)變量．由圖2可知：適宜光照下，30℃是菰葉片凈光合作用的最適溫度；溫度為3℃或50℃時(shí)，菰葉片的光合作用速率和呼吸作用速率相同．
（3）測(cè)定菰葉片呼吸速率除需要進(jìn)行遮光（黑暗）處理外，其他條件相同．從0℃-25℃，菰葉片呼吸速率增強(qiáng)，其原因是在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度升高，呼吸酶的活性增強(qiáng)．
（4）用CO₂消耗表示光合速率，35℃時(shí)菰葉片的總光合速率約為24.5μmol/m^-2•s^-1．

Answer 1

分析 1、分析圖甲可知，該圖是光合作用過(guò)程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，光合作用的光反應(yīng)階段都水光解產(chǎn)生氧氣、還原氫和ATP，反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體，暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，三碳化合物還原過(guò)程需要光反應(yīng)階段產(chǎn)生的還原氫和ATP，因此甲是二氧化碳，乙是還原氫和ATP；
2、分析乙圖可知，乙圖曲線表示溫度對(duì)光合速率和呼吸速率的影響，溫度通過(guò)影響光合作用與呼吸作用過(guò)程中酶的活性而影響植物的光合作用與呼吸作用速率．

解答 解：（1）乙是光反應(yīng)產(chǎn)生的在暗反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮作用的物質(zhì)，是還原氫和ATP；甲是二氧化碳，二氧化碳進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散；葉綠體的各種色素中吸收紅光的色素主要是葉綠素；如果停止光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行暗反應(yīng)中三碳化合物的還原因缺少還原氫和ATP而不能進(jìn)行，短時(shí)間內(nèi)二氧化碳的固定仍然進(jìn)行，因此短時(shí)間內(nèi)三碳化合物含量升高．
（2）分析題圖乙可知，該曲線是凈光合速率和呼吸速率隨溫度變化而變化的曲線，該實(shí)驗(yàn)中光照強(qiáng)度屬于無(wú)關(guān)變量；分析題圖可知，30℃時(shí)凈光合速率最大，因此30℃是菰葉片凈光合作用的最適宜溫度；分析題圖曲線可知，溫度為 3℃或50℃時(shí)，該植物的呼吸作用強(qiáng)度相等，都是0．
（3）由于光合作用的產(chǎn)生是呼吸作用的反應(yīng)物，光合作用的反應(yīng)物是光合作用的產(chǎn)物，為了排除光合作用
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，測(cè)定菰葉片呼吸速率除需要進(jìn)行遮光處理；由于在最適宜溫度之前隨溫度升高，酶活性增強(qiáng)，呼吸作用速率增強(qiáng)，因此其他條件相同．從0℃-25℃，菰葉片呼吸速率增強(qiáng)．
（4）總光合作用=呼吸作用+凈光和作用，用 CO₂消耗來(lái)表示，35℃時(shí)菰葉片的真實(shí)光合速率=4.5+20=24.5μmol•m^-2•s^-1．
故答案為：
（1）[H]和ATP   自由擴(kuò)散    葉綠素（a和b）   多
（2）無(wú)關(guān)   最適溫度   3℃或50℃
（3）遮光（黑暗）   在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度升高，呼吸酶的活性增強(qiáng)（上升）
（4）24.5

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查影響光合作用和呼吸作用速率的因素的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力，讀圖識(shí)圖的能力．