Question

7．如圖所示，圖l為某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝活動(dòng)圖解，其中①～⑤表示代謝過程，A～F表示代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)；圖2為某植物在適宜的光照、CO₂濃度環(huán)境中，在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線．回答有關(guān)問題：

（1）圖1中，F(xiàn)代表的物質(zhì)是丙酮酸，物質(zhì)B的移動(dòng)方向是從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（2）圖1中，代表有氧呼吸中釋放能量最多的過程③（填序號(hào)）；圖1中消耗[H]的生理過程有②③（填序號(hào)）．
（3）光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度更高，光合速率與呼吸速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是40℃．
（4）若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，則37℃光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于（填“大于”“等于”或“小于”）20℃．當(dāng)環(huán)境溫度處于55℃～60℃時(shí)，與光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性情況是光合作用相關(guān)的酶失活，呼吸作用相關(guān)的酶活性降低．試分析高溫抑制光合速率的原因（要求答對(duì)兩點(diǎn)）：在高溫時(shí)避免水分減少，氣孔關(guān)閉；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體膜結(jié)構(gòu)．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1中，①表示光反應(yīng)，②表示暗反應(yīng)，⑤表示細(xì)胞呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段，③表示有氧呼吸的第三階段．A表示[H]和ATP，B表示ADP和Pi，C表示氧氣，D表示二氧化碳，E表示[H]，F(xiàn)表示丙酮酸．
圖2表示某植物在適宜的光照、CO₂濃度環(huán)境中，在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線．圖中顯示虛線是細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量，實(shí)線表示有機(jī)物積累量，即凈光合作用制造的有機(jī)物．凈光合作用強(qiáng)度=總光合作用強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度．圖中真正光合作用制造的有機(jī)物量是實(shí)線和虛線的和．

解答 解：（1）圖1中，物質(zhì)F是丙酮酸．光反應(yīng)消耗ADP和Pi，場所是類囊體薄膜，暗反應(yīng)產(chǎn)生ADP和Pi，場所是葉綠體基質(zhì)，因此物質(zhì)BADP和Pi的移動(dòng)方向是從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（2）圖1中，代表有氧呼吸中釋放能量最多的過程③有氧呼吸的第三階段；圖1中消耗[H]的生理過程有②暗反應(yīng)和③有氧呼吸的第三階段．
（3）溫度通過影響酶的活性來影響光合作用和呼吸作用速率，由圖2可知：與光作用有關(guān)的酶的最適溫度約為30℃，而與呼吸作用有關(guān)的酶的最適溫度約為40℃，可見，與呼吸作用有關(guān)的酶的最適溫度更高．凈光合速率=真光合速率-呼吸速率，當(dāng)光合速率與呼吸速率相等時(shí)，凈光合速率為零，對(duì)應(yīng)的溫度是40℃．
（4）若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，由于20℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度＜37℃時(shí)呼吸作用強(qiáng)度，因此37℃光合作用強(qiáng)度＞20℃光合作用強(qiáng)度，即37℃時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于20℃．據(jù)圖分析，環(huán)境溫度處于55℃～60℃時(shí)，光合作用的相關(guān)酶失活，呼吸作用相關(guān)酶的活性降低．在高溫時(shí)避免水分減少，氣孔關(guān)閉；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體膜結(jié)構(gòu)等原因抑制了光合速率．
故答案為：
（1）丙酮酸         從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜
（2）③②③
（3）呼吸      40
（4）大于    光合作用相關(guān)的酶失活，呼吸作用相關(guān)的酶活性降低      在高溫時(shí)避免水分減少，氣孔關(guān)閉；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體膜結(jié)構(gòu)

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是光合作用和呼吸作用的過程，二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，主要考查學(xué)生的識(shí)圖能力和利用題圖信息解決問題的能力．光反應(yīng)需要暗反應(yīng)提供的ADP和Pi，暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]，兩者相互依存，是統(tǒng)一不可分割的整體．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．