Question

1．科学家选取某植物进行了如下实验，图甲为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，图乙是将这株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如图乙所示（数据在标准状况下测定），据此回答：

（1）图甲A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是从叶绿体移向线粒体．研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳．
（2）据图甲分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高，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℃．
（3）图甲限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是温度，图中B、D点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．
（4）图乙中，若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4klx光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖60克．

Answer 1

分析 分析图甲：实线是光合作用从空气中吸收的二氧化碳的量，为净光合作用强度，曲线是呼吸作用吸收的氧气的量，为呼吸作用强度，实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度．
分析图乙：该实验的自变量是温度和光照强度，纵轴是二氧化碳的吸收量，表示净光合作用强度，光照强度为0，细胞只进行呼吸作用，对应纵轴上的数值代表呼吸作用强度，曲线与横轴相交的点，表示光合作用与呼吸作用强度相等，此时对应的光照强度是光的补偿点．

解答 解：（1）分析题图甲可知，A点呼吸作用消耗的氧气是5，叶肉细胞从空气中吸收的二氧化碳为0，此时叶肉细胞产生的氧气进入线粒体被线粒体利用；有氧呼吸第一阶段的产物是丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和[H]，因此含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳．
（2）分析题图甲可知，温度20～30℃之间，净光合速率最大，因此温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．
（3）分析题图甲可知，AB段，随着温度升高，净光合速率增大，说明制AB段CO₂吸收速率的主要因素是温度；图中B、D两点净光合作用速率与呼吸速率相等，因此光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．
（4）由题图曲线可知，在在25℃、4klx光照条件下，该植物从外界吸收的二氧化碳是44.8L，即2mol，积累$\frac{1}{3}$mol葡萄糖，葡萄糖的分子量是180，因此积累的葡萄糖是60g．
故答案为：
（1）从叶绿体移向线粒体       葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
（2）20℃
（3）温度    B、D       
（4）60

点评 本题的知识点是净光合作用强度、实际光合作用强度和呼吸作用强度之间的关系，影响光合作用、呼吸作用的因素，旨在考查学生分析题图曲线获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识综合解答问题．