Question

11．測定透明密閉玻璃罩內某植物在單位時間內CO₂的吸收量或O₂消耗量（相對值）
（1）植物光合作用有關的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜和葉綠體基質基質．據(jù)圖推測，該植的光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度高（填“高”或“低”）．溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟效益，應控制的最低溫度為20℃．
（2）該物光反應的產(chǎn)物中，被暗反應利用的物質是ATP、[H]．在供給C¹⁸O₂較長時間后，葉肉細胞線粒體內能夠檢測出含¹⁸O的物質有丙酮酸、水、氧氣、CO₂寫出兩種）．
（3）圖中B點時該植物的葉肉細胞中氧氣的擴散方向是部分擴散到線粒體/部分擴散出細胞．B、D點時植物光合作用制造的有機物大于（填“大于”、“小于”或“等于”）細胞呼吸消耗的有機物．
（4）利用上述裝置測定測定該植物20⁰C時單位時間內CO₂吸收量（相對值）的過程中，容器內CO₂的含量變化是逐漸下降至相對穩(wěn)定．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：植物從空氣中吸收的二氧化碳的量為凈光合作用的量，呼吸作用氧氣的消耗量是實際呼吸作用的量，A點從空氣中吸收的二氧化碳為0，光合作用小于或等于呼吸作用，光合作用產(chǎn)生的氧氣完全被呼吸作用吸收，隨著溫度的升高，光合作用和呼吸作用都逐漸增強，大于5℃后經(jīng)光合作用大于0，即光合作用大于呼吸作用，實際光合作用=凈光合作用+呼吸作用．

解答 解：（1）與光合作用有關的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜（進行光反應）和基質（進行暗反應）上．分析題圖可知，光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度高是因為在20℃時二氧化碳吸收量就已達到飽和而氧氣消耗量繼續(xù)增加，在20℃植物凈光合作用最強，此時細胞呼吸作用較弱，是獲得最大經(jīng)濟效益的最適宜溫度．
（2）光反應的物質變化為：2H₂O→4[H]+O₂↑（在光和葉綠體中的色素的催化下） ADP+Pi→ATP（在酶的催化下），被暗反應利用的物質是ATP、NADPH．在供給C¹⁸O₂較長時間后 ¹⁸O的走向為：C¹⁸O₂$\stackrel{二氧化碳的固定}{→}$C₃$\stackrel{三碳化合物的還原}{→}$葡萄糖和H₂¹⁸O（暗反應階段有水產(chǎn)生的），含有¹⁸O的葡萄糖$\stackrel{細胞呼吸第一階段}{→}$丙酮酸，H₂¹⁸O$\stackrel{光反應}{→}$¹⁸O₂，所以葉肉細胞線粒體內能夠檢測出含¹⁸O的物質有丙酮酸、水、氧氣．
（3）圖中B點時葉肉細胞中光合作用會大于呼吸作用，所以氧氣的擴散方向是部分擴散到線粒體，部分擴散出細胞；此時B、D點均在橫軸的上方，凈光合速率均大于0，植物光合作用實際制造的有機物大于細胞呼吸消耗的有機物．
（4）用上述裝置測定測定該植物20⁰C時單位時間內CO₂吸收量（相對值）的過程中，由于原容器內CO₂的含量一定，所以光合作用過程中CO₂的含量變化是變化是逐漸下降至相對穩(wěn)定．
故答案為：
（1）類囊體薄膜和葉綠體基質基質     高      20
（2）ATP、[H]丙酮酸、水、氧氣、CO₂
（3）部分擴散到線粒體   部分擴散出細胞     大于
（4）逐漸下降至相對穩(wěn)定

點評 本題的知識點是有氧呼吸的過程，以及有氧呼吸與光合作用的關系，溫度對于光合作用和有氧呼吸過程的影響．正確解讀題圖曲線獲取信息是解題的關鍵，對于光合作用、呼吸作用的綜合應用是本題考查的重點．