Question

12．研究者選取南瓜幼苗進(jìn)行了無(wú)土栽培實(shí)驗(yàn)，如圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，請(qǐng)分析回答相關(guān)問(wèn)題．

（1）A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O₂的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體．研究者用含¹⁸O的葡萄糖追蹤根細(xì)胞有氧呼吸中的氧原子，其轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳．
（2）據(jù)圖分析，光合酶對(duì)溫度的敏感度比呼吸酶對(duì)溫度的敏感度高（高或低），溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為20℃．
（3）限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是溫度，圖中B、D點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍．
（4）研究者分別用12%的氧氣和22%的氧氣對(duì)兩組幼苗的根系進(jìn)行持續(xù)供氧．一段時(shí)間后，測(cè)得用12%的氧氣處理植株的干重顯著低于另一組，原因是根呼吸速率下降，影響根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，從而使光合作用國(guó)定的有機(jī)物減少．

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(shí)際呼吸作用的量，A點(diǎn)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(qiáng)，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(shí)際光合作用等于凈光合作用加上呼吸作用．

解答 解：（1）A點(diǎn)，光合作用小于或等于呼吸作用，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用利用，因此A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O₂的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體，有氧呼吸的過(guò)程中葡萄糖酵解形成丙酮酸，丙酮酸脫羧形成二氧化碳，因此葡萄糖中氧原子的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳．
（2）分析題圖可知，凈光合作用強(qiáng)度隨溫度升高而升高更快，因此光合酶對(duì)溫度的敏感度比呼吸酶對(duì)溫度的敏感度高，在20℃植物凈光合作用最強(qiáng)，此時(shí)細(xì)胞呼吸作用較弱，是獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的最適宜溫度．
（3）分析題圖曲線可知，AB段隨溫度升高，凈光合作用升高，該階段限制光合作用的因素是溫度；B點(diǎn)、D點(diǎn)凈光合作用與呼吸作用相等，因此實(shí)際光合用是呼吸作用的2倍．
（4）與22%的氧氣相比，用12%的氧氣對(duì)幼苗的根系進(jìn)行持續(xù)供氧，根系呼吸速率下降，影響根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，從而使光合作用固定的有機(jī)物減少，因此用12%的氧氣處理植株的干重顯著低于22%的氧氣處理植株的干重．
故答案為：
（1）從葉綠體移向線粒體     葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
（2）高     20   
（3）溫度    B、D
（4）根呼吸速率下降，影響根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，從而使光合作用國(guó)定的有機(jī)物減少

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是有氧呼吸的過(guò)程，有氧呼吸與光合作用的關(guān)系，溫度對(duì)于光合作用和有氧呼吸過(guò)程的影響，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程和意義，正確解讀題圖曲線獲取信息是解題的關(guān)鍵，對(duì)于光合作用、呼吸作用、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的綜合應(yīng)用是本題考查的重點(diǎn)．