Question

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）随温度的变化，结果如图所示，请分析回答下列问题：

（1）植物光合作用有关的酶分布在叶绿体的

 

．据图推测，该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度

 

（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

 

℃．
（2）该植物光反应的产物中，被暗反应利用的物质是

 

．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

 

（写出两种）．
（3）图中B、D点时植物光合作用制造的有机物

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗的有机物．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用分为光反应和暗反应．
联系见下表：

项目	光反应	碳反应（暗反应）
实质	光能→化学能，释放O2	同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）
时间	短促，以微秒计	较缓慢
条件	需色素、光、ADP、和酶	不需色素和光，需多种酶
场所	在叶绿体内囊状结构薄膜上进行	在叶绿体基质中进行
物质转化	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）	CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+【H】→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）
能量转化	叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中	ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能

分析题图可知，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，净光合作用强度随温度升高而升高更快，因此光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高，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→C₃→葡萄糖→丙酮酸→水→氧气，但是葡萄糖在细胞质基质中初步分解为丙酮酸，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（写有葡萄糖就不得分，其他合理增加都可）．
（3）实际光合作用=净光合作用+呼吸作用大于5℃后经光合作用大于0，即光合作用大于呼吸作用．
故答案为：
（1）类囊体膜（或光合膜）和基质     高    20 
（2）ATP、NADPH    丙酮酸、水、氧气（写有葡萄糖就不得分，其他合理增加都可）
（3）大于

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．