题目内容
【题目】黑藻是一种比较常见的水生植物。将黑藻放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件处于理想状态),实验以CO2的吸收量与释放量为指标,结果如表所示。
温度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.15 | 3.75 | 3.53 | 3.10 |
黑暗中释放CO2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.25 | 1.75 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
(1)根据表中数据,在图1坐标中绘出不同温度下光合作用吸收CO2的直方图。_____
(2)根据表3可知:黑藻的光合速率随温度升高而升高,原因是_____。
(3)若在昼夜不停的光照下,黑藻生长的最适宜温度是_____;若每天光照10小时,其余时间置于黑暗环境中,温度保持在30℃的条件下,黑藻_____(能/不能)生长。
图2表示黑藻叶肉细胞的部分代谢过程,数字代表物质,字母代表细胞器。
(4)图2中,a结构表示_____,物质③表示_____,物质②在b结构中的_____处参与反应,物质④在c结构中的_____处参与反应。
(5)根据表中数据,b结构产生的④最多时的温度是_____。
【答案】 一定温度范围内,酶的活性随温度的升高而增大 25℃ 不能 液泡 丙酮酸 类囊体膜(类囊体) 线粒体内膜 35℃
【解析】
植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量。
据表表中光照下吸收CO2量表示净光合速率,黑暗中释放CO2量表示呼吸作用强度。
图2中的物质变化判断①是二氧化碳、②是水、③是丙酮酸、④是氧气。合成葡萄糖的是b叶绿体,分解丙酮酸的是c线粒体,含有大量水的是a液泡,d是细胞质基质。
(1)表格中光照下吸收CO2为光合作用的净释放量,黑暗中释放CO2为呼吸作用产生的CO2量,因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO2总量,如5℃为1.5,10℃为2.5等等。由此作图即可。具体见答案。
(2)一定温度范围内,光合作用的酶的活性随温度的升高而增大,所以黑藻的光合速率随温度升高而升高。
(3)在昼夜不停的光照下,分析表格数据可以看出,25℃时,净光合作用最高,最适合植物生长,30℃时每小时的实际光合作用速率是3.00+3.53=6.53mg/h,所以光照10小时,其余时间置于黑暗环境中,有机物的积累量为:10×6.53﹣24×3.00<0,故植物不能生长。
(4)图2中,a结构表示液泡,③是丙酮酸,②水的光解在b叶绿体中的类囊体膜处参与反应;物质④氧气与[H]结合生成水在c线粒体的内膜处参与反应。
(5)据表分析,35℃时每小时的实际光合作用速率是3.50+3.00=6.5mg/h,产生的氧气最多。