Question

11．测定透明密闭玻璃罩内某植物在单位时间内CO₂的吸收量或O₂消耗量（相对值）
（1）植物光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质基质．据图推测，该植的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高（填“高”或“低”）．温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．
（2）该物光反应的产物中，被暗反应利用的物质是ATP、[H]．在供给C¹⁸O₂较长时间后，叶肉细胞线粒体内能够检测出含¹⁸O的物质有丙酮酸、水、氧气、CO₂写出两种）．
（3）图中B点时该植物的叶肉细胞中氧气的扩散方向是部分扩散到线粒体/部分扩散出细胞．B、D点时植物光合作用制造的有机物大于（填“大于”、“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗的有机物．
（4）利用上述装置测定测定该植物20⁰C时单位时间内CO₂吸收量（相对值）的过程中，容器内CO₂的含量变化是逐渐下降至相对稳定．

Answer 1

分析 据图分析：植物从空气中吸收的二氧化碳的量为净光合作用的量，呼吸作用氧气的消耗量是实际呼吸作用的量，A点从空气中吸收的二氧化碳为0，光合作用小于或等于呼吸作用，光合作用产生的氧气完全被呼吸作用吸收，随着温度的升高，光合作用和呼吸作用都逐渐增强，大于5℃后经光合作用大于0，即光合作用大于呼吸作用，实际光合作用=净光合作用+呼吸作用．

解答 解：（1）与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜（进行光反应）和基质（进行暗反应）上．分析题图可知，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高是因为在20℃时二氧化碳吸收量就已达到饱和而氧气消耗量继续增加，在20℃植物净光合作用最强，此时细胞呼吸作用较弱，是获得最大经济效益的最适宜温度．
（2）光反应的物质变化为：2H₂O→4[H]+O₂↑（在光和叶绿体中的色素的催化下） ADP+Pi→ATP（在酶的催化下），被暗反应利用的物质是ATP、NADPH．在供给C¹⁸O₂较长时间后 ¹⁸O的走向为：C¹⁸O₂$\stackrel{二氧化碳的固定}{→}$C₃$\stackrel{三碳化合物的还原}{→}$葡萄糖和H₂¹⁸O（暗反应阶段有水产生的），含有¹⁸O的葡萄糖$\stackrel{细胞呼吸第一阶段}{→}$丙酮酸，H₂¹⁸O$\stackrel{光反应}{→}$¹⁸O₂，所以叶肉细胞线粒体内能够检测出含¹⁸O的物质有丙酮酸、水、氧气．
（3）图中B点时叶肉细胞中光合作用会大于呼吸作用，所以氧气的扩散方向是部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞；此时B、D点均在横轴的上方，净光合速率均大于0，植物光合作用实际制造的有机物大于细胞呼吸消耗的有机物．
（4）用上述装置测定测定该植物20⁰C时单位时间内CO₂吸收量（相对值）的过程中，由于原容器内CO₂的含量一定，所以光合作用过程中CO₂的含量变化是变化是逐渐下降至相对稳定．
故答案为：
（1）类囊体薄膜和叶绿体基质基质     高      20
（2）ATP、[H]丙酮酸、水、氧气、CO₂
（3）部分扩散到线粒体   部分扩散出细胞     大于
（4）逐渐下降至相对稳定

点评 本题的知识点是有氧呼吸的过程，以及有氧呼吸与光合作用的关系，温度对于光合作用和有氧呼吸过程的影响．正确解读题图曲线获取信息是解题的关键，对于光合作用、呼吸作用的综合应用是本题考查的重点．