Question

【題目】下圖是某植物葉肉細(xì)胞中與能量代謝有關(guān)的細(xì)胞器。下表是某生物小組在光照、CO2 濃度及其他外界條件適宜且恒定的條件下，測(cè)得某植物凈光合速率（單位：μmol·dm-2·h-1) 及呼吸速率（單位：μmol·dm-2·h-1）的相對(duì)值（如表）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)圖中物質(zhì)c是_________ 。提取 A中的色素時(shí)需加入_____ 以防止色素被破壞。圖中 A、B增大膜面積的結(jié)構(gòu)分別是_________

(2)依據(jù)表中信息推測(cè),50-55℃時(shí)光合速率較45℃發(fā)生改變的主要原因是____________

(3)40℃時(shí)該植物葉肉細(xì)胞中02的移動(dòng)方向是________ ，有氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑是_____________

(4)表中溫度為 ______時(shí)，該植物光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍。若每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，則該植物能正常生長(zhǎng)的溫度范圍為_________（填表中溫度）。

Answer 1

【答案】丙酮酸 碳酸鈣（或CaCO3） 基粒（和類囊體）、嵴 溫度過(guò)高，與光合作用有關(guān)的酶活性喪失，光合速率降為0 從葉綠體移向線粒體和細(xì)胞外 葡萄糖→丙酮酸→CO2 20℃ 25~30℃

【解析】

分析圖：A為葉綠體，B為線粒體，a為O2，b為CO2，c為丙酮酸。

分析表格可知，該實(shí)驗(yàn)是研究溫度對(duì)光合速率和呼吸速率的影響，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，在40℃條件下，凈光合速率相對(duì)值為0，即光合作用速率等于呼吸作用速率。凈光合速率最大時(shí)植物生長(zhǎng)最快。

（1）根據(jù)題意可知，圖中的物質(zhì)c是葡萄糖分解產(chǎn)生的，進(jìn)入線粒體，故c是丙酮酸。在提取色素時(shí)，為防止色素被破壞，需要加入碳酸鈣。圖A為葉綠體，葉綠體增大膜面積的結(jié)構(gòu)是基粒。B為線粒體，線粒體增大膜面積的結(jié)構(gòu)是嵴。

（2）50-55℃時(shí)，總光合速率均為0，比45℃光合速率弱的原因是溫度過(guò)高，與光合作用有關(guān)的酶活性喪失，光合速率降為0。

（3）根據(jù)題意可知，40℃時(shí)植株的凈光合速率為0，即植株的光合速率和呼吸速率相等，但葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率，故葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體和細(xì)胞外；有氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（4）植物光合作用制造的有機(jī)物為總光合，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，根據(jù)題中表格可知，在20℃時(shí)，該植物的光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的2倍。如果每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，那么光照期間積累的有機(jī)物需要滿足黑暗期間呼吸作用消耗的有機(jī)物，植物才能正常生長(zhǎng)，即12小時(shí)的凈光合量，大于12小時(shí)量，所以該植物正常生長(zhǎng)的溫度范圍是25-30℃。