Question

16．图甲表示某植物叶肉细胞内的两个生理过程，图乙表示以测定该植物CO₂吸收量与释放量为指标，研究不同温度对该绿色植物光合作用于呼吸作用影响的结果．请回答下列问题：

（1）图甲中，①过程进行的场所是基粒（类囊体薄膜），此过程产生的[H]将进入叶绿体基质，参与一系列反应．①-④过程中与该细胞吸收Mg²⁺密切相关的过程是③④．
（2）图乙中，光照相同时间，35℃与30℃时光合作用制造的有机物的量相等（填“想等”或“不想等”），原因是光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量．两曲线的交点表示光合作用制造的有机物速率是呼吸作用消耗的有机物速率的2倍．
（3）从图乙分析，温度从5℃升到20℃，甲图中过程①②的增速大于③④的增速，其内部原因是温度从5℃升到20℃过程中，与光合作用有关的酶的活性增幅大于与呼吸作用有关的酶活性的增幅．

Answer 1

分析 解此题首先要明确下列几个等式：①总光合作用=净光合作用+呼吸作用，②光合作用制造有机物=合成的有机物=积累有机物+消耗的有机物（呼吸作用），③叶绿体固定的二氧化碳=光合作用所需要的二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸释放的二氧化碳．
据图甲所示，①为光反应阶段，②为暗反应阶段，③为有氧呼吸第三阶段，④为有氧呼吸第一和第二阶段，
分析图乙可知：虚线表示光合作用净积累有机物的量，实线表示呼吸作用消耗有机物的量．因此总光合作用=制造的有机物=虚线量+实线量．图中纵坐标的生物学意义是二氧化碳吸收量（植物从外界吸收的二氧化碳量）和二氧化碳的释放量（植物有氧呼吸释放的二氧化碳量）．

解答 解：（1）图甲中，①过程是水的光解，进行的场所是基粒（类囊体薄膜），此过程产生的[H]进入叶绿体基质，将参与暗反应的三碳化合物的还原．该细胞以主动运输形式吸收Mg²⁺，需要消耗能量和载体蛋白，③④是有氧呼吸的过程，可释放能量．
（2）光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量，因此图中35℃与30℃的光合作用制造的有机物的量相等，都是6.5．分析曲线可知，图中虚线表示净光合速率，实线表示呼吸速率，因此两曲线交点表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗有机物的量相等，即光合作用制造的有机物速率是呼吸作用消耗的有机物速率的2倍．
（3）从图乙分析，温度从5℃升到20℃过程中，与光合作用有关的酶的活性增幅大于与呼吸作用有关的酶活性的增幅，甲图中过程①②的增速大于③④的增速．
故答案为：
（1）基粒（类囊体薄膜）     叶绿体基质    ③④
（2）相等    光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量        2
（3）温度从5℃升到20℃过程中，与光合作用有关的酶的活性增幅大于与呼吸作用有关的酶活性的增幅

点评 本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素以及两者之间的关系，意在考查考生的识图能力和分析能力，难度适中．考生首先明确图中实线表示净光合速率，而光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量；考生要能够利用相关公式进行计算，进而对选项进行逐一分析．