Question

14．图1为某高等植物在适宜的光照、CO₂浓度环境中，在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线．回答下列问题：（注：有机物指葡萄糖，单位：mol）

（1）光合作用发生的场所是叶绿体，呼吸作用发生的场所有细胞质（基质）和线粒体．光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是40℃．
（2）若在20℃与37℃积累的有机物量相等，则20℃光合作用制造的有机物量小于（填“大于”、“等于”或“小于”）37℃；若30℃时因某种原因部分气孔突然关闭，则五碳化合物的含量增加或升高．当环境温度高于60℃时，与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活性情况是基本失活．
（3）从该植物的叶绿体中提取出色素并层析分离后得到4条色素带（如图2）．如果选取的是秋天发黄的叶片作为实验材料，则可能消失的色素带为3、4．（填编号）

Answer 1

分析 光照时植物既进行光合作用合成有机物，又进行呼吸作用分解有机物．只有光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物的量才会增加．净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．
据图分析：图1中，随着温度的升高，实线表示净光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率．图2中，1是胡萝卜素，2是叶黄素，3是叶绿素a，4是叶绿素b．

解答 解：（1）光合作用的场所在叶绿体、呼吸作用的场所在线粒体，据图1分析，光合作用和呼吸作用都受温度的影响，与呼吸作用有关酶的最适温度更高．曲线与横轴的交点即40℃表示光合作用与呼吸作用的速率相等．
（2）在20℃与37℃积累的有机物量相等，但30℃时呼吸作用速率较20℃时高，所以真正的光合作用速率大，光反应产生的[H]大于20℃；30℃时因某种原因部分气孔突然关闭，二氧化碳固定减少，五碳化合物含量增加．据图分析，环境温度处于60℃以上时，与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活性情况是基本失活．
（3）在色素提取过程中，没有加碳酸钙，叶绿素可能被破坏，即3、4色素带会变化，而1、2色素带不受影响．
故答案为：
（1）叶绿体     细胞质（基质）和线粒体     40
（2）小于     增加或升高     基本失活
（3）3、4

点评 本题通过光合作用和呼吸作用的过程图解，让学生学会分析，考查学生的理解和分析能力．光合作用和呼吸作用是学习的重点和难点知识，学生在学习时可以结合图形进行记忆，结合表格进行分析比较．