Question

4．请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题：

（1）图甲曲线中，当光照强度为a点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体．当光照强度为600lx时，光合作用过程中二氧化碳的同化总量为23umol/（m²．s），当光照强度大于（大于、小于、等于）200lx时，细胞会表现出乙图细胞的生理状态．大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为甲图中的d（a、b、c、d）点最为理想．
（2）图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在图丙a、b、c、d四种浓度中，最适合该器官储藏的氧浓度是c；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无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）若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以植物对CO₂的吸收量与释放量为指标．实验结果如表所示．

温度（℃）	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
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

则昼夜不停地给予光照，该小麦生长的最适宜温度是25℃；每天交替进行12h光照、12h黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物能否生长？能生长，为什么？因为12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多．

Answer 1

分析 本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答 解：（1）图甲曲线中，当光照强度为a点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体．当光照强度为600lx时，光合作用过程中二氧化碳的同化总量为18+5=23umol/（m²．s），当光照强度大于200lx时，细胞会表现出乙图细胞的生理状态光合作用强度大于呼吸作用强度．d点为光的饱和点，大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为甲图中的d点最为理想．
（2）在图丙中c浓度下，CO₂释放量最少，有机物的消耗最少，故在图丙a、b、c、d四种浓度中，最适合该器官储藏的氧浓度是c．图丙中在氧浓度为b时，有氧呼吸氧气消耗量为3，则消耗葡萄糖的量为0.5．无氧呼吸释放二氧化碳的量为8-3=5，则消耗葡萄糖的量为2.5．因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量为是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）从表格可以看出，25℃时光照下吸收CO₂速率最快，有机物积累最快，故昼夜不停地给予光照，该小麦生长的最适宜温度是25℃．因为30℃时12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多，所以温度均保持在30℃的条件下，该植物能生长．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体           23           大于          d
（2）c          5
（3）25       能生长         因为12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多

点评 本题意在考查学生对知识的理解能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．