Question

12．光合作用與細(xì)胞呼吸是植物體的兩個(gè)重要生理活動(dòng)，圖甲表示綠色植物的光合作用與細(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，溫度對某植物光合作用速率和呼吸速率的影響，圖中實(shí)線表示實(shí)際光合作用速率，虛線表示呼吸速率．據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）圖甲中，①～⑤過程，僅考慮有氧條件，其中能使ADP含量減少的過程是①③④ （寫序號），②過程中發(fā)生的能量變化是ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，過程④可發(fā)生在植物細(xì)胞的線粒體中．
（2）分析圖乙可知，光合作用、細(xì)胞呼吸都受溫度的影響，其中與光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感；在光合作用和細(xì)胞呼吸過程中均有多種酶參與，有關(guān)酶的作用機(jī)理是酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能而加快化學(xué)反應(yīng)速率．
（3）若晝夜不停地光照，圖乙植物生長的最適溫度約是30℃左右；若溫度保持在25℃的條件下，長時(shí)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，因?yàn)橛袡C(jī)物積累大于0；若該植物在密閉環(huán)境中，溫度為40℃時(shí)，體內(nèi)最可能積累酒精．

Answer 1

分析 題圖甲：①過程產(chǎn)生氧氣和還原氫，因此是光反應(yīng)過程，同時(shí)合成ATP，Z物質(zhì)是ATP，①過程發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上；②過程是葡萄糖形成，需要消耗還原氫、ATP，因此是三碳化合物還原過程，物質(zhì)X是三碳化合物，⑤過程是二氧化碳形成三碳化合物過程，因此是二氧化碳固定，②⑤過程是暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；③過程是葡萄糖酵解形成丙酮酸的過程，Y物質(zhì)是丙酮酸，④過程是丙酮酸徹底氧化分解形成二氧化碳過程，③④有氧呼吸過程，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體中．
題圖乙：是實(shí)際光合速率、呼吸速率隨溫度變化而變化的曲線，由題圖曲線可知，實(shí)際光合作用的最適宜溫度是30℃，呼吸作用的最適宜溫度是45℃，凈光合作用速率=實(shí)際光合作用速率-呼吸速率．

解答 解：（1）如果是有氧條件下，ADP含量減少的過程是合成ATP的過程，圖甲中①③④都合成ATP，ADP含量減少；②過程是暗反應(yīng)過程，能量變化是ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能；④過程是有氧呼吸第二、第三階段，發(fā)生在線粒體中．
（2）由題圖乙可知，光合作用的最適宜溫度低于呼吸作用的最適宜溫度，因此光合作用有關(guān)的酶對溫度更敏感；酶的作用機(jī)理是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能而加快化學(xué)反應(yīng)速率．
（3）由題圖曲線可知，30℃條件下，凈光合速率最大，是該植物生長的最適宜溫度；25℃條件下，實(shí)際光合作用是6，呼吸作用是2，凈光合作用是4，因此長時(shí)間每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，該植物有機(jī)物的積累量是4×12-2×12=24，能正常生長；40℃條件下，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，在密閉容器中，氧氣濃度會(huì)逐漸降低，氧氣不足植物進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此植物體內(nèi)會(huì)積累酒精．
故答案為：
（1）①③④ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能     線粒體
（2）光合   酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能而加快化學(xué)反應(yīng)速率 
（3）30℃能      有機(jī)物積累大于0      酒精

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解光合作用、有氧呼吸過程的物質(zhì)變化、能量變化和場所，光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系，溫度對光合作用和呼吸作用的影響，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會(huì)分析模式圖、曲線圖，進(jìn)行推理、解答問題．