Question

某研究小组中进行某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、CO₂浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线；图2为在恒温密闭玻璃温室中，连续24h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率变化曲线．请结合图象分析回答下列问题：

（1）图1中当温度达到

 

℃时，植物光合作用相关的酶失活．
（2）图1中，40℃与60℃时，CO₂的吸收量均为0，二者的区别是

 

．
（3）图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有

 

个，在6h时叶肉细胞产生[H]的场所有

 

，在18h时叶肉细胞中O₂的移动方向为

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程．
1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程．有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物．

解答： 解：（1）图1中的虚线始终为二氧化碳的释放，因此表示呼吸速率随温度变化的情况．而实线会低于0，因此表示净光合速率随温度变化的情况．图中看出，当温度达到55℃时，实线消失，只剩下虚线，表示植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用．
（2）图2中，40℃时，实线表示的净光合速率为0，表明此温度条件下，光合速率等于呼吸速率；而60℃时，实线消失，虚线的CO2的吸收量均为0，即表示此时光合速率和呼吸速率均为0．
（3）当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0，因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有2个，分别对应6时和18时．在6h时叶肉细胞既能进行光合作用，又能进行呼吸作用．光合作用的光反应阶段水的光解产生[H]，有氧呼吸第一和第二阶段是均产生[H]．因此产生[H]的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．在18h时叶肉细胞中光合作用产生的O₂的用于有氧呼吸的第三阶段[H]氧结合成水．因此O₂的移动方向为由叶绿体到线粒体．
故答案为：
（1）55
（2）前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率均为0（植物死亡）
（3）2          叶绿体、细胞质基质和线粒体           由叶绿体到线粒体

点评：本题以图形为载体，考查学生对光合作用过程和呼吸作用过程的联系．光合作用和呼吸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．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．