Question

5．如圖為黑藻在適宜光照、CO₂濃度環(huán)境中，在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線，請據(jù)圖回答：

（1）當(dāng)溫度為30℃時(shí)，黑藻葉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）光合作用和呼吸作用都受溫度影響，其中與呼吸作用有關(guān)的酶最適溫度更高，光合作用和呼吸作用相等時(shí)的溫度是40℃．
（3）若20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，則37℃光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于（填“大于”“小于”或“等于”）20℃．若20℃時(shí)，由于某種原因氣孔突然關(guān)閉，則三碳化合物的含量降低．當(dāng)環(huán)境溫度處于55～60℃時(shí)，與光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性分別是失活和低．

Answer 1

分析 圖1中顯示虛線是細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量，實(shí)線表示有機(jī)物積累量，表示凈光合作用制造的有機(jī)物．凈光合作用強(qiáng)度=總光合作用強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度．圖中真正光合作用制造的有機(jī)物量是實(shí)線和虛線的和．若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，由于20℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度＜37℃時(shí)呼吸作用強(qiáng)度，因此37℃光合作用強(qiáng)度＞20℃光合作用強(qiáng)度，即37℃時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于20℃；若20℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，影響了二氧化碳的固定過程，則三碳化合物生成量減少，但其還原過程正常進(jìn)行，則三碳化合物的含量降低．

解答 解：（1）當(dāng)溫度為30℃時(shí)，黑藻葉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）圖1中在40℃左右時(shí)，呼吸作用消耗有機(jī)物最多=5，即呼吸作用的最適溫度為40℃左右.30℃時(shí)，真正光合作用制造有機(jī)物的最多=5+3=8，即光合作用的最適溫度為30℃，因此呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度更高．當(dāng)凈光合作用制造的有機(jī)物量為0時(shí)，光合速率與呼吸速率相等，即對應(yīng)的溫度是40℃．
（3）若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，由于20℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度＜37℃時(shí)呼吸作用強(qiáng)度，因此37℃光合作用強(qiáng)度＞20℃光合作用強(qiáng)度，即37℃時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于20℃；若20℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，影響了二氧化碳的固定過程，則三碳化合物生成量減少，但其還原過程正常進(jìn)行，則三碳化合物的含量降低．當(dāng)環(huán)境溫度處于55℃～60℃時(shí)，由于光合作用相關(guān)酶失活，呼吸作用相關(guān)酶活性低，使得光合作用不能進(jìn)行，只有進(jìn)行呼吸作用，甚至降低，造成實(shí)線與虛線重疊．
故答案為：
（1）葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）呼吸        40
（3）大于      降低    失活    低

點(diǎn)評 本題著重考查了光合作用、呼吸作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．