Question

【題目】圖甲表示利用高粱和小麥在適宜的溫度、光照強度下進行的有關(guān)實驗；圖乙表示小麥在最適宜的光照強度、CO2濃度等條件下測得的溫度與光合速率、呼吸速率的關(guān)系曲線；圖丙是某綠色植物細胞內(nèi)生命活動示意圖，其中1、2、3、4、5表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產(chǎn)生的物質(zhì)。請分析并回答下列問題（圖中的數(shù)據(jù)取整數(shù)）：

（1）從圖甲中可知，影響光合速率的因素有_____。如果將長勢相同的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O2體積濃度環(huán)境，一段時間后，_____幼苗先死亡。

（2）圖乙中的A點表示_____。圖乙中測得該植物光合速率最大值為（用單位時間內(nèi)CO2的固定量表示）________mg/單位面積h。當溫度達到_____時，該植物不再進行光合作用。

（3）如圖乙所示小麥在30℃條件下光照12小時、20℃條件下黑暗8小時，有機物（葡萄糖）的積累量為___mg。

（4）圖丙中在生物膜上發(fā)生的生理過程有_____（用圖中數(shù)字表示）；A表示_____，D表示________。寫出有氧呼吸反應式_____。

Answer 1

【答案】CO2濃度、O2濃度、植物種類 小麥 在該溫度時光合速率等于呼吸速率 8 55℃ 30mg 3和4 丙酮酸 ATP和[H] C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋大量能量

【解析】

分析圖甲：隨著橫軸所示的CO2體積濃度的增加，高粱和小麥的光合速率均表現(xiàn)為先逐漸增加而后達到飽和點；高粱的光合速率高于小麥；小麥的光合速率在不同的O2濃度下有所不同。分析圖乙：虛線表示CO2的產(chǎn)生量，且均在橫坐標以下，因此虛線為呼吸速率隨溫度變化的曲線；實線超過40℃之后表現(xiàn)出釋放二氧化碳，因此實線表示凈光合速率隨溫度變化的曲線。圖丙表示光合作用與有氧呼吸的過程圖解，回顧相關(guān)過程，認真分析圖中字母和數(shù)字的含義即可作答。

(1) 圖甲顯示：在一定CO2體積濃度的范圍內(nèi)，高粱和小麥的光合速率均隨著CO2體積濃度的增加而增加，超過該濃度范圍，高粱和小麥的光合速率均不再隨著CO2體積濃度的增加而增加，高粱的光合速率高于小麥，小麥的光合速率在不同O2濃度下也有所不同，因此影響光合速率的因素有CO2濃度、O2濃度、植物種類。如果將長勢相同的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O2體積濃度環(huán)境，則在此環(huán)境條件下，高粱的光合速率明顯高于小麥，且高粱進行光合作用所需要的最低CO2濃度比小麥的低，所以一段時間后，當透明密閉裝置中的CO2體積濃度降到很低時，小麥幼苗因不能進行光合作用而先死亡。

(2) 在圖乙中，CO2吸收量表示凈光合速率，CO2產(chǎn)生量表示呼吸速率。A點時的CO2吸收量為零，因此A點表示在該溫度時光合速率等于呼吸速率。圖乙中測得該植物凈光合速率最大值為5mg/單位面積h，所對應的溫度為30℃，此時呼吸速率為3mg/單位面積h，所以該植物光合速率最大值為（用單位時間內(nèi)CO2的固定量表示）5＋3＝8mg/單位面積h。當溫度達到55℃時，兩條曲線相交，說明凈光合速率等于呼吸速率，此時該植物不再進行光合作用。

(3) 圖乙小麥在30℃條件下的凈光合速率為5mg/單位面積h，20℃條件下的呼吸速率為2mg/單位面積h，因此小麥在30℃條件下光照12小時、20℃條件下黑暗8小時，CO2的凈吸收量＝5×12－2×8＝44mg，有機物（葡萄糖）的積累量為44×180÷264＝30mg。

(4) 分析圖丙可知：1為發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中的有氧呼吸的第一階段；2為發(fā)生在線粒體基質(zhì)中的有氧呼吸第二階段；3為發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸第三階段；4為發(fā)生在類囊體薄膜上的光反應階段；5為發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中暗反應階段；可見，圖丙中發(fā)生在生物膜上的生理過程有3和4。A表示丙酮酸，D表示ATP和[H]。有氧呼吸的反應式C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋大量能量