Question

植物生理學(xué)家對植物的光合作用和細胞呼吸進行了大量的研究，下圖甲表示溫度對某植物CO₂的外界吸收量與釋放量的影響；圖乙表示進行這兩種生理過程的細胞器之間的關(guān)系．請回答相關(guān)問題：

（1）甲圖中A點時，植物的光合作用是否達到了最大值？

 

．A～B階段CO₂吸收量逐漸下降的原因是

 

．
（2）研究證明，光合作用達到最強時的溫度并不能使植物細胞呼吸強度達到最大，請簡要解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因：

 

．
（3）在甲圖中A點時，乙圖a～f過程中會發(fā)生的是

 

（填字母）．
（4）乙圖中物質(zhì)X是

 

，請說出結(jié)構(gòu)①中類囊體薄膜與光合作用相適應(yīng)的特點：

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：甲圖是溫度對細胞呼吸作用和光合作用的影響，圖中虛線表示溫度對凈光合作用的影響，實線表示溫度對細胞呼吸作用的影響，實際光合作用=呼吸作用+凈光合作用；圖乙中，①是葉綠體，②是線粒體，a過程表示葉綠體從外界吸收二氧化碳，b過程表示葉綠體產(chǎn)生的氧氣釋放到細胞外，c過程表示葉綠體產(chǎn)生的氧氣被線粒體吸收利用，d過程表示線粒體產(chǎn)生的二氧化碳被葉綠體吸收利用，e表示線粒體產(chǎn)生的二氧化碳釋放到細胞外，f表示線粒體從外界吸收氧氣；X是葡萄糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸和[H]．

解答： 解：（1）植物的實際光合作用=凈光合作用+呼吸作用，A點是凈光合作用最大的點，但不是實際光合作用最大的點；AB隨溫度升高，參與呼吸作用的酶活性增強速率大于參與光合作用的酶活性增強速率，細胞呼吸速度的增加大于光合作用速度的增加，細胞呼吸為光合作用提供了越來越多的CO₂，因此植物從外界吸收的CO₂越來越少．
（2）由于參與光合作用的酶的最適溫度與參與細胞呼吸的酶的最適溫度不同，因此光合作用與呼吸作用的最適宜溫度不同，光合作用達到最強時的溫度并不是植物細胞呼吸強度達到最大時的溫度．
（3）甲圖中的A點，光合作用大于呼吸作用，光合作用吸收的二氧化碳來自線粒體和外界環(huán)境，光合作用產(chǎn)生的氧氣一部分進入線粒體中被利用，一部分釋放到細胞外，即圖中的a、b、c、d過程．
（4）分析乙圖可知，物質(zhì)X是葡萄糖酵解的產(chǎn)物，丙酮酸和[H]；葉綠體的類囊體與功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點是類囊體薄膜不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶．
故答案為：
（1）否　　該階段隨溫度升高，參與呼吸作用的酶活性增強速率大于參與光合作用的酶活性增強速率，細胞呼吸速度的增加大于光合作用速度的增加，細胞呼吸為光合作用提供了越來越多的CO₂，因此植物從外界吸收的CO₂越來越少
（2）參與光合作用的酶的最適溫度與參與細胞呼吸的酶的最適溫度不同
（3）a、b、c、d　　
（4）丙酮酸和[H]類囊體薄膜不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶

點評：對于線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，光合作用與呼吸作用過程中的物質(zhì)變化過程，光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系及影響光合作用的因素的綜合理解應(yīng)用，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，并應(yīng)用相關(guān)知識對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理、判斷的能力是本題考查的重點．