Question

【题目】图1是探究温度对番茄光合作用和呼吸作用的影响时，由所测数据绘制的曲线图，其中甲曲线为在适宜光照强度条件下测定的番茄的CO2吸收速率，乙曲线为黑暗条件下测定的番茄的CO2释放速率（其他条件均相同且适宜）。图2表示在适宜条件下测定的番茄叶片衰老过程中光合作用与呼吸作用的变化情况。请回答下列相关问题：

（1）图1中最适合该植物生长的温度是__________℃。在温度为5℃时，番茄叶肉细胞生成[H]的具体场所是____________。在A点时，若对番茄连续光照12h，黑暗处理12h后，有机物积累量___________（填大于0、等于0或小于0），原因是____________________________。

（2）植物细胞的细胞器会随细胞的衰老而逐渐解体，结合图2信息，从细胞器的角度分析，叶龄在60天前的叶片衰老过程中光合作用和呼吸作用呈现如图2所示变化趋势的原因是______________________。

Answer 1

【答案】25 细胞质基质、线粒体基质、类囊体薄膜 等于0 A点时，该植物连续光照12h积累的有机物量等于黑暗处理12h细胞呼吸消耗的有机物量。 叶片衰老的过程中，叶绿体结构解体先于线粒体结构解体

【解析】

分析图1，甲曲线为光照下番茄CO2吸收速率，为净光合速率；乙曲线为黑暗条件下番茄CO2释放速率，为呼吸速率。根据图2中两曲线的结果可知，随着细胞的衰老，光合作用逐渐减弱，说明叶绿体逐渐解体；而呼吸作用基本没有发生变化，说明此时线粒体还未发生解体。

（1）分析图1，甲曲线为光照下番茄CO2吸收速率，表示净光合速率；乙曲线为黑暗条件下番茄CO2释放速率，表示呼吸速率。由图1可知，最适合该植物生长的温度为甲曲线CO2吸收速率最大值时的温度，即25℃；在温度为5℃时，净光合速率大于0，光合作用光反应产生[H]的场所是类囊体薄膜，细胞呼吸生成[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质；在A点时，净光合速率与呼吸速率相等，若对番茄连续光照12h，黑暗处理12h后，番茄连续光照12h积累的有机物恰好用于黑暗时的呼吸作用消耗，即有机物总的积累量等于0。

（2）根据图2中两曲线的结果可知，随着细胞的衰老，光合作用逐渐减弱，说明叶绿体逐渐解体；而呼吸作用基本没有发生变化，说明此时线粒体还未发生解体。因此，从细胞器角度分析在叶片衰老过程中光合作用和呼吸作用呈现如图2所示的变化趋势的原因可能为：在细胞逐渐衰老的过程中最先解体的是叶绿体，而此时线粒体还未发生解体，所以番茄叶片的光合作用速率逐渐下降，而呼吸作用不变。