Question

8．如图甲表示的是植物细胞代谢的某些过程，乙表示光照强度与光合强度的关系曲线．请回答下列问题（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）．

（1）细胞器a为液泡．图甲显示，在细胞器b中进行的生理活动为光合作用．图中物质④是丙酮酸，在有氧的情况下，全部进入c中被分解．图中⑤代表的物质是ATP．
（2）图乙中限制A-C段光合速率的外因是光照强度．
（3）若该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放．根据这类植物气孔开闭及与之相适应的光合作用特点，推测此类植物最可能的生活环境是干旱地区．植物夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O），其原因是没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂【H】和能量ATP．
（4）将该植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标，实验结果如表所示：

温度℃	5	10	15	20	25	30	35
光照下CO2吸收总量（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗中CO2释放量（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

①在昼夜不停地光照下，该植物生长的最适温度是25℃，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率是6.5mg/h（用CO₂吸收量表示）．
 ②每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在35℃条件下，该植物不能（填“能”或“不能”）生长．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，细胞器b吸收光照，将①②转变成葡萄糖，可推知：细胞器b是叶绿体、①是水分子、②是二氧化碳；同时可以推知：细胞器a具有调节渗透压的功能，是液泡；K⁺在⑤协助下进入细胞中，可推知⑤是能量；葡萄糖变成④，并加入c与③生成⑤②，可推知：细胞器c是线粒体、③是氧气、④是丙酮酸、②是二氧化碳．
图乙中，纵坐标上氧气释放量表示净光合作用释放氧气的量，在光照强度为0kLx时，曲线与纵坐标相交点表示呼吸作用强度，曲线与横轴的鉴定表示光补偿点．真正光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，积累葡萄糖的量=净光合作用生成葡萄糖的量．
表格分析：图中自变量为温度，本题是研究温度对光合作用与呼吸作用的影响．在读表时，要明确光照下吸收CO₂的量为净吸收量，即净光合作用量；黑暗中放出CO₂的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸作用强度．

解答 解：（1）由图甲中生理过程可以推知，细胞器a为液泡，细胞器b为叶绿体，是进行光合作用的场所．葡萄糖在细胞质基质中分解成④丙酮酸，在氧气充足的情况下，丙酮酸全部进入线粒体中被分解．图甲中，K⁺在⑤协助下进入细胞中，可推知⑤是ATP．
（2）图乙中限制A-C段，随着光照强度的增加，光合速率不断增强，因此限制A-C段光合速率的外因是光照强度．
（3）由于该植物“植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放”说明植物为减少水分的流失，导致白天气孔关闭，所以该植物生活的环境是干旱（或沙漠）地区．植物夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O），其原因是没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂【H】和能量ATP．
（4）①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，在持续的光照下，表中数据表明该植物生长的最适温度在是25℃．在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为3.0+3.5=6.5mg/h（用CO₂吸收量表示）．
②若温度保持在35℃的条件下，交替进行12小时光照、12小时黑暗，该植物总的二氧化碳的吸收量是3.00×12-3.50×12=-6．因此在此条件下，该植物不能正常生长．
故答案为：
（1）液泡    光合作用   丙酮酸   氧气充分（有氧）   ATP
（2）光照强度
（3）干旱（或沙漠）地区
没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂【H】和能量ATP
（4）①25℃6.5mg/h   ②不能

点评 本题考查了光合作用、呼吸作用等相关知识，要求考生能够对图甲中物质代谢的分析判断细胞器的种类和物质；明确乙曲线探究的是温度和光照强度对光合作用的影响；能够对光合作用过程中的物质变化的原因进行分析．