Question

5．利用若干等份长势相同的小麦幼苗进行一系列实验，实验结果如图1和图2所示．图3表示小麦幼苗叶肉细胞中两种细胞器（X和Y）之间以及细胞器与外界环境之间气体的转移．回答下列问题：

（1）图l中，实线表示不同温度下暗处理l h时测得的小麦幼苗干重变化，虚线表示不同    温度下置于同一光照强度下照射l h时小麦幼苗的干重变化．B点时叶肉细胞吸收Mg²⁺消耗的ATP产生的场所是细胞质基质和线粒体；D点时叶肉细胞中的能量变化过程是有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能． 27℃和28℃时，光合作用速率是否相等？否，原因是27℃时的光合速率为4，28℃时的光合速率为5（请用数据进行定量说明）．
（2）图2表示把小麦幼苗放在不同光照强度下测得的氧气释放速率变化曲线．图中表示    光合作用和呼吸作用强度相等的点是Ⅰ；H点时植物细胞产生的气体用溴麝香草酚蓝溶液进行检测，溶液将由蓝变绿再变黄．与I点相比，G点时叶肉细胞中C₃化合物含量的变化是减少．
（3）图3所示的状态与图2中IG两点之间相对应，此时结构X中ATP移动的方向是叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，虚线在27℃～29℃时，小麦叶肉细胞的呼吸速率逐渐增大；29℃时，小麦叶肉细胞的呼吸速率最大；29℃～30℃时，小麦叶肉细胞的呼吸速率逐渐降低．暗处理1h，测得的小麦幼苗干重即葡萄糖的量即为小麦幼苗的呼吸速率．实线为黑暗处理1小时、再光照1小时后获得的曲线．
图2表示光照强度对光合速率的影响，H表示呼吸速率，I表示光补偿点，G表示光饱和点．
图3表示光合作用与呼吸作用的关系，其中X表示叶绿体，Y表示线粒体，图示表明光合作用大于呼吸作用．

解答 解：（1）植物吸收矿质离子需要细胞呼吸提供ATP，产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．实线为黑暗处理1小时、再光照1小时后获得的曲线，D点时叶肉细胞只能进行呼吸作用，细胞中有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能．据图1分析27℃时的光合速率为3+1=4，28℃时的光合速率，3+2=5，故光合作用速率不相等．
（2）图2中I表示光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率．H点时细胞只能进行呼吸作用，植物细胞产生的二氧化碳需要用溴麝香草酚蓝溶液进行检测，溶液将由蓝变绿再变黄．与I点相比，G点时光照强度较大，光反应加快，三碳化合物的消耗增多，短时间内其来源不变，最终导致叶肉细胞中C₃化合物含量减少．
（3）图3所示的状态是光合作用大于呼吸作用，对应与图2中的IG段．此时结构X中ATP移动的方向是叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体   有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能   否   27℃时的光合速率为4，28℃时的光合速率为5
（2）I    溴麝香草酚蓝   减少
（3）IG   叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质

点评 本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用及影响光合作用的环境因素的相关知识，意在强化学生对相关知识的理解与运用．