Question

4．請(qǐng)回答下列有關(guān)小麥細(xì)胞代謝的相關(guān)問(wèn)題：

（1）圖甲曲線中，當(dāng)光照強(qiáng)度為a點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．當(dāng)光照強(qiáng)度為600lx時(shí)，光合作用過(guò)程中二氧化碳的同化總量為23umol/（m²．s），當(dāng)光照強(qiáng)度大于（大于、小于、等于）200lx時(shí)，細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出乙圖細(xì)胞的生理狀態(tài)．大棚種植蔬菜時(shí)，白天應(yīng)控制光強(qiáng)為甲圖中的d（a、b、c、d）點(diǎn)最為理想．
（2）圖丙表示某小麥的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO₂釋放量和O₂吸收量的關(guān)系圖，在圖丙a、b、c、d四種濃度中，最適合該器官儲(chǔ)藏的氧濃度是c；若細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖，則在氧濃度為b時(shí)，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）若將小麥放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)研究溫度對(duì)其光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以植物對(duì)CO₂的吸收量與釋放量為指標(biāo)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示．

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.20	3.75	3.50	3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

則晝夜不停地給予光照，該小麥生長(zhǎng)的最適宜溫度是25℃；每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，溫度均保持在30℃的條件下，該植物能否生長(zhǎng)？能生長(zhǎng)，為什么？因?yàn)?2h光照下植物積累的有機(jī)物比12h黑暗中消耗的有機(jī)物多．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答 解：（1）圖甲曲線中，當(dāng)光照強(qiáng)度為a點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．當(dāng)光照強(qiáng)度為600lx時(shí)，光合作用過(guò)程中二氧化碳的同化總量為18+5=23umol/（m²．s），當(dāng)光照強(qiáng)度大于200lx時(shí)，細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出乙圖細(xì)胞的生理狀態(tài)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度．d點(diǎn)為光的飽和點(diǎn)，大棚種植蔬菜時(shí)，白天應(yīng)控制光強(qiáng)為甲圖中的d點(diǎn)最為理想．
（2）在圖丙中c濃度下，CO₂釋放量最少，有機(jī)物的消耗最少，故在圖丙a、b、c、d四種濃度中，最適合該器官儲(chǔ)藏的氧濃度是c．圖丙中在氧濃度為b時(shí)，有氧呼吸氧氣消耗量為3，則消耗葡萄糖的量為0.5．無(wú)氧呼吸釋放二氧化碳的量為8-3=5，則消耗葡萄糖的量為2.5．因此無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量為是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）從表格可以看出，25℃時(shí)光照下吸收CO₂速率最快，有機(jī)物積累最快，故晝夜不停地給予光照，該小麥生長(zhǎng)的最適宜溫度是25℃．因?yàn)?0℃時(shí)12h光照下植物積累的有機(jī)物比12h黑暗中消耗的有機(jī)物多，所以溫度均保持在30℃的條件下，該植物能生長(zhǎng)．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體           23           大于          d
（2）c          5
（3）25       能生長(zhǎng)         因?yàn)?2h光照下植物積累的有機(jī)物比12h黑暗中消耗的有機(jī)物多

點(diǎn)評(píng) 本題意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力．光合作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過(guò)流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．