Question

植物生理學(xué)家對(duì)植物的光合作用和細(xì)胞呼吸進(jìn)行了大量的研究，圖甲表示溫度對(duì)某植物CO₂吸收與釋放量的影響；圖乙表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O₂吸收量和CO₂釋放量的變化．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲圖中，綠色植物光照下吸收的CO₂首先在

 

（細(xì)胞結(jié)構(gòu)）被轉(zhuǎn)化為

 

，然后利用

 

，在酶的催化作用下合成

 

．
（2）甲圖中，環(huán)境溫度為15℃時(shí)，該植物通過光合作用每小時(shí)消耗CO₂

 

mg；與30℃條件下相比，該植物在35℃時(shí)光合作用合成有機(jī)物的量

 

（增加、減少或不變）．
（3）乙圖中，當(dāng)外界氧濃度為5%時(shí)和氧氣濃度為15%時(shí)，呼吸作用的產(chǎn)物不完全相同，相同的呼吸作用產(chǎn)物產(chǎn)生部位也不完全相同，呼吸作用產(chǎn)物

 

在外界氧濃度為5%時(shí)產(chǎn)生而在氧氣濃度為15%時(shí)不產(chǎn)生；外界氧濃度為5%時(shí)產(chǎn)生CO₂的結(jié)構(gòu)是

 

．外界氧濃度為3%時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值是有氧呼吸的

 

倍，此時(shí)呼吸作用釋放出的能量大部分

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖甲：虛線表示光照下二氧化碳的吸收量，表示植物的凈光合作用強(qiáng)度；實(shí)線表示黑暗中二氧化碳的釋放，表示植物的呼吸作用強(qiáng)度．
分析圖乙：植物的呼吸作用強(qiáng)度隨氧濃度的增加先降低后增強(qiáng)，當(dāng)氧濃度為3.5%時(shí)，呼吸作用強(qiáng)度最弱．

解答： 解：（1）甲圖中，綠色植物光照下進(jìn)行光合作用，據(jù)光合作用的生理過程可知，吸收的CO₂首先在葉綠體（或葉綠體基質(zhì)）中合成三碳化合物，然后利用ATP和NADPH再合成葡萄糖；
 （2）甲圖中，環(huán)境溫度為15℃時(shí)，該植物光照下二氧化碳的吸收量為2.5mg，黑暗中細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳為1mg，故該植物通過光合作用每小時(shí)消耗二氧化碳為2.5+1═3.5mg；從圖中可以看出，與30℃條件下植物的真正的光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度（3.0）+凈光合作用強(qiáng)度（3.5）=6.5，該植物在35℃時(shí)真正的光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度（3.5）+凈光合作用強(qiáng)度（3.0）=6.5，所以與30℃條件下相比，該植物在35℃時(shí)光合作用合成有機(jī)物的量不變．
（3）乙圖中，當(dāng)外界氧濃度為5%時(shí)，由于氧濃度過低，植物進(jìn)行微弱的有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精，有氧呼吸產(chǎn)物是二氧化碳和水，外界氧濃度為為15%時(shí)，氧濃度較高，植物不能再進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，只進(jìn)行有氧呼吸，外界氧濃度為5%時(shí)產(chǎn)生CO₂的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；由乙圖可知，外界氧濃度為3%時(shí)，有氧呼吸吸收氧氣量為0.25，產(chǎn)生的二氧化碳量也是0.25，據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式可知消耗的葡萄糖為0.25÷6═

1

24

，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量1-0.25═0.75，據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可知消耗的葡萄糖為0.75÷2═

3

8

，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的

3

8

÷

1

24

═9倍；此時(shí)呼吸作用釋放出的能量大部分以熱能形式散失，少量用于自身的生命活動(dòng)．
故答案為：
（1）葉綠體（或葉綠體基質(zhì)）   三碳化合物   ATP和NADPH  葡萄糖（或有機(jī)物，或光合作用產(chǎn)物）  
（2）3.5   不變   
（3）酒精   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體  9  以熱能形式散失（或來自有氧呼吸）

點(diǎn)評(píng)：植物的光合作用以及呼吸作用是植物兩種重要的生理活動(dòng)，二者的區(qū)別與聯(lián)系是考查的重點(diǎn)，務(wù)必牢記．正確區(qū)分真正的光合作用強(qiáng)度和凈光合作用強(qiáng)度，以及正確的識(shí)別圖象是解題的關(guān)鍵．