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，被碳反应利用的物质是

 

．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A点时该植物的叶肉细胞中氧气的扩散方向是

 

．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,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图解可知：实验的自变量为温度，因变量为某植物在单位时间内CO₂的吸收量或O₂消耗量．其中O₂消耗量可以表示呼吸速率随温度变化的曲线；从空气中吸收的CO₂量表示净光合速率．
因此图中A点时，从空气中吸收的CO₂量为0，表示此时该植物的光合作用强度刚好等于呼吸作用强度；超过A点时，光合作用大于呼吸作用，此时光合作用二氧化碳的来源有：线粒体有氧呼吸释放的二氧化碳、从空气中吸收的二氧化碳．

解答： 解：（1）光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是类囊体，暗反应的场所是叶绿体基质，并且两个阶段均需要酶的催化；图中的实线表示植物的净光合速率，虚线表示呼吸速率，高于20℃后实线不再上升，而虚线继续升高，表明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℃．
（2）光合作用中，光反应为暗反应提供ATP、NADPH；供给C¹⁸O₂较长时间后，通过光合作用¹⁸O₂转移到葡萄糖中和水中；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体进一步分解；水可以直接扩散到线粒体中，也可以经光反应分解产生¹⁸O₂再扩散到线粒体中．
（3）A点时，植物的实际光合作用速率与呼吸速率相等，而叶肉细胞中的光合作用大于其呼吸作用，因此光合作用产生的O₂部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞；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．
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）部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞     大于

点评：本题考查植物的光合作用与细胞呼吸的有关知识，意在通过分析曲线考查考生对相关知识的理解与运用能力，难度适中．考生要能够识记光合作用光反应和暗反应发生的场所；识记光合作用和有氧呼吸过程中的物质变化；明确A点时植物的总光合作用大于总呼吸作用，而此时叶肉细胞的光合作用大于该细胞的呼吸作用．