Question

6．黑藻是一种比较常见的水生植物．将黑藻放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件处于理想状态），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标，结果如表所示．

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.10
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）根据表中数据，在图1坐标中绘出不同温度下光合作用吸收CO₂的直方图．
（2）根据表3可知：黑藻的光合速率随温度升高而升高，原因是一定温度范围内，酶的活性随温度的升高而增大．
（3）若在昼夜不停的光照下，黑藻生长的最适宜温度是25℃；若每天光照10小时，其余时间置于黑暗环境中，温度保持在30℃的条件下，黑藻不能（能/不能）生长．
图2表示黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，数字代表物质，字母代表细胞器．

（4）图2中，a结构表示液泡，物质③表示丙酮酸，物质②在b结构中的类囊体膜（类囊体）处参与反应，物质④在c结构中的线粒体内膜处参与反应．
（5）根据表中数据，b结构产生的④最多时的温度是35℃．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．
据表分析：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．图2中的物质变化判断①是二氧化碳、②是水、③是丙酮酸、④是氧气．合成葡萄糖的是b叶绿体，分解丙酮酸的是c线粒体，含有大量水的是a液泡，d是细胞质基质．

解答 解：（1）表格中光照下吸收CO₂为光合作用的净释放量，黑暗中释放CO₂为呼吸作用产生的CO₂量，因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO₂总量，如5℃为1.5，10℃为2.5等等．由此作图即可．具体见答案．
（2）一定温度范围内，光合作用的酶的活性随温度的升高而增大，所以黑藻的光合速率随温度升高而升高．
（3）在昼夜不停的光照下，分析表格数据可以看出，25℃时，净光合作用最高，最适合植物生长，30℃时每小时的实际光合作用速率是3.00+3.53=6.53mg/h，所以光照10小时，其余时间置于黑暗环境中，有机物的积累量为：10×6.53-24×3.00＜0，故植物不能生长．
（4）图2中，a结构表示液泡，③是丙酮酸，②水的光解在b叶绿体中的类囊体膜处参与反应；物质④氧气与[H]结合生成水在c线粒体的内膜处参与反应．
（5）据表分析，35℃时每小时的实际光合作用速率是3.50+3.00=6.5mg/h，产生的氧气最多．
故答案为：
（1）如图
（2）一定温度范围内，酶的活性随温度的升高而增大
（3）25℃不能
（4）液泡    丙酮酸     类囊体膜（类囊体）    线粒体内膜
（5）35℃

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．