Question

研究人員用不同植物做了兩組關(guān)于植物光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖1為金魚藻在適宜的光照、CO₂，濃度環(huán)境中，在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線．
①光合作用和呼吸作用都受溫度的影響．其中與

 

作用有關(guān)酶的最適溫度更高，光合速率與呼吸速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是

 

℃．
②若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，則37℃光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]

 

（填“大于”“等于”或“小于”）20℃；若20℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，則三碳化合物的含量

 

．
當(dāng)環(huán)境溫度處于55℃～60℃時(shí)．與光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性情況是

 

．
（2）圖2表示將某浮游植物細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，保持一定的pH值和溫度．在給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．
①在圖中丙處[H]的產(chǎn)生部位是

 

．
②若在圖中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的a，則1min內(nèi)實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量為

 

μmol．

Answer 1

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

專題：

分析：圖1中顯示虛線是細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量，實(shí)線表示有機(jī)物積累量，表示凈光合作用制造的有機(jī)物．凈光合作用強(qiáng)度=總光合作用強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度．圖中真正光合作用制造的有機(jī)物量是實(shí)線和虛線的和．若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，由于20℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度＜37℃時(shí)呼吸作用強(qiáng)度，因此37℃光合作用強(qiáng)度＞20℃光合作用強(qiáng)度，即37℃時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于20℃；若20℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，影響了二氧化碳的固定過(guò)程，則三碳化合物生成量減少，但其還原過(guò)程正常進(jìn)行，則三碳化合物的含量降低．

解答： 解：（1）①圖1中在40℃左右時(shí)，呼吸作用消耗有機(jī)物最多=5，即呼吸作用的最適溫度為40℃左右.30℃時(shí)，真正光合作用制造有機(jī)物的最多=5+3=8，即光合作用的最適溫度為30℃，因此呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度更高．當(dāng)凈光合作用制造的有機(jī)物量為0時(shí)，光合速率與呼吸速率相等，即對(duì)應(yīng)的溫度是40℃．
②若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，由于20℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度＜37℃時(shí)呼吸作用強(qiáng)度，因此37℃光合作用強(qiáng)度＞20℃光合作用強(qiáng)度，即37℃時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于20℃；若20℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，影響了二氧化碳的固定過(guò)程，則三碳化合物生成量減少，但其還原過(guò)程正常進(jìn)行，則三碳化合物的含量降低．當(dāng)環(huán)境溫度處于55℃～60℃時(shí)，由于光合作用相關(guān)酶失活，呼吸作用相關(guān)酶活性低，使得光合作用不能進(jìn)行，只有進(jìn)行呼吸作用，甚至降低，造成實(shí)線與虛線重疊．
（2）圖2表示將某浮游植物細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，保持一定的pH值和溫度．在給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．
①在圖中丙處，浮游植物細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此[H]的產(chǎn)生部位是葉綠體（類囊體膜）、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（基質(zhì)）．
②若在圖中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的a，1min內(nèi)凈光合作用產(chǎn)生氧氣量為

290-260

12-9

=10μmol，呼吸作用消耗氧氣量為

210-200

4

=2.5μmol，則1min內(nèi)實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量為10+2.5=12.5μmol．
故答案為：
（1）①呼吸  　40
②大于  　降低  　光合作用相關(guān)酶失活，呼吸作用相關(guān)酶活性低
（2）①葉綠體（類囊體膜）、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（基質(zhì)）
②12.5

點(diǎn)評(píng)：本題著重考查了光合作用、呼吸作用過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化等方面的知識(shí)，意在考查考生能識(shí)記并理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．