Question

16．光合作用與細(xì)胞呼吸是植物體的兩項重要的生理活動，圖甲表示玉米植株的光合作用與細(xì)胞呼吸兩者之間的關(guān)系．圖乙表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對某植物光合速率和呼吸速率的影響，圖中實線表示實際光合速率，虛線表示呼吸速率．據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）在玉米植株的葉肉細(xì)胞中，圖甲中的①～⑤過程（僅考慮有氧條件）中能使ADP含量減少的過程是①③④（寫序號），圖中X物質(zhì)是指C₃，過程①和③發(fā)生的具體場所分別是葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜（類囊體薄膜）和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）光合作用的進(jìn)行離不開光照，陽光下玉米植株根尖細(xì)胞中可發(fā)生圖甲①～⑤過程中的③④（寫序號）．
（3）分析圖乙可知，光合作用、細(xì)胞呼吸都受溫度的影響，其中光合作用對溫度變化更敏感．溫度是通過影響酶的活性來影響光合作用、細(xì)胞呼吸的．在45℃時，該植物的凈光合速率是多少-5．
（4）若晝夜不停地光照，圖乙植物生長的最適溫度約是30℃；若溫度保持在25℃的條件下，長時間每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，該植物能（填“能”或“不能”）正常生長．

Answer 1

分析 圖甲中，①表示光合作用的光反應(yīng)階段，⑤表示暗反應(yīng)中二氧化碳的固定，②表示暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段．X物質(zhì)表示光合作用中的三碳化合物，Y表示丙酮酸．
由乙圖可知，在高溫時，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說明與光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感；并且在溫度為30℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大；當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有凈光合作用速率大于零時，植物才能生長．

解答 解：（1）甲圖中，②暗反應(yīng)中三碳化合物的還原消耗ATP，能使ADP含量增多．①光反應(yīng)、③有氧呼吸的第一階段、④有氧呼吸的第二、三兩個階段都要合成ATP，能使ADP含量減少．圖中X物質(zhì)是C₃，過程①是光反應(yīng)，在類囊體薄膜上進(jìn)行，③表示有氧呼吸的第一階段，場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）玉米植株根尖細(xì)胞無葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸故只能發(fā)生，③有氧呼吸的第一階段和④有氧呼吸的第二階段．
（3）圖中可以看出，光合作用的最適溫度為30℃，超過該溫度后，光合作用強(qiáng)度開始下降，而呼吸作用在42℃是最強(qiáng)，因此光合作用有關(guān)的酶對髙溫更為敏感．在光合作用和呼吸作用過程中，溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響光合作用和呼吸作用．在45℃時，植物的實際光合速率為0，說明高溫破壞了酶的活性，植物體不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故在45℃時，該植物的凈光合速率是-5．
（4）分析圖乙實線與虛線的差距，在30℃時兩曲線的相對量的差值最大，說明此時凈光合速率（=實際光合速率-呼吸作用速率）最大，即有機(jī)物積累量最多，最有利于植物生長． 若溫度保持在25℃的條件下，圖中可以看出，光合作用強(qiáng)度為6單位，呼吸作用強(qiáng)度為2單位左右，因此每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，凈光合作用量=6×12-2×24=24＞0，因此植物能生長．
故答案為：
（1）①③④C₃　   葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜（類囊體薄膜）   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)    　
（2）③④
（3）光合作用　酶的活性-5
（4）30℃能

點評 本題屬于中檔題，屬于考綱中識記、理解層次的要求，考查了光合作用和呼吸作用的過程及能量變化、影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，要求考生具有一定的識圖能力和分析能力，在解題過程中明確凈光合作用、真正光合作用速率和呼吸作用速率三者的之間的關(guān)系．