Question

某研究小組研究了環(huán)境因素對(duì)光合作用和呼吸作用影響的實(shí)驗(yàn)．結(jié)合所給材料，分析回答相關(guān)問(wèn)題．

（1）圖一表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對(duì)番茄的光合作用速率和呼吸作用速率影響的曲線．由圖一可知，光合作用、呼吸作用都受到溫度的影響，其中與

 

有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感．
（2）金魚藻在適宜條件下進(jìn)行光合作用而繁殖很快．圖二表示在相同培養(yǎng)液中，以圖中的裝置Ⅰ和Ⅱ（密封環(huán)境）分別培養(yǎng)金魚藻，將兩個(gè)裝置都放在陽(yáng)光下，一定時(shí)間后，觀察裝置Ⅰ和Ⅱ發(fā)生的變化．由圖二可知，與C相比，B試管中金魚藻繁殖速度快，其原因是

 

．
（3）卡爾文給小球藻懸浮液通入¹⁴CO₂，光照一定時(shí)間（從1秒到數(shù)分鐘）后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅30秒的時(shí)間，二氧化碳已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物．想要探究CO₂轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么，可能的實(shí)驗(yàn)思路是

 

．
（4）圖三表示將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在

 

條件下施肥效果最為明顯．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：圖一表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對(duì)番茄的光合作用速率和呼吸作用速率影響的曲線，溫度超過(guò)光合作用已經(jīng)開始下降，但是呼吸作用還在上升，直到40℃才開始受到影響開始下降．
圖二A中酵母菌：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₂H₅OH （酒精）+2CO₂+少量能量，促進(jìn)金魚藻的光合作用，而D中乳酸菌發(fā)生呼吸作用C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量，金魚藻缺乏二氧化碳光合作用減慢．
圖三由坐標(biāo)的分析可知，土壤含水量在40%-60%之間，施肥的效果最為明顯．
本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)有：光合作用的階段：
①光反應(yīng)階段：場(chǎng)所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H₂O

光能

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP
②暗反應(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅

酶

2C₃
b．CO₂的還原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅ +H₂O

解答： 解：（1）由坐標(biāo)分析可知，溫度超過(guò)30℃光合作用已經(jīng)開始下降，但是呼吸作用還在上升，在40℃時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，之后呼吸作用才開始受到影響下降，所以與有關(guān)光合作用的酶對(duì)高溫更為敏感．
（2）根據(jù)無(wú)氧呼吸的反應(yīng)方程式：A中酵母菌發(fā)生呼吸作用：酵母菌：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₂H₅OH （酒精）+2CO₂+少量能量，產(chǎn)生二氧化碳，促進(jìn)金魚藻的光合作用，而D中乳酸菌發(fā)生呼吸作用：乳酸菌：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量，不產(chǎn)生二氧化碳，金魚藻缺乏二氧化碳光合作用減慢．
（3）由光合作用的階段：
①光反應(yīng)階段：場(chǎng)所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H₂O

光能

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP
②暗反應(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅

酶

2C₃
b．CO₂的還原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅ +H₂O
由分析可知，想要探究CO₂轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么，可縮短光照時(shí)間，并同時(shí)檢測(cè)當(dāng)檢測(cè)的化合物只有一種時(shí)，這個(gè)化合物就是第一個(gè)產(chǎn)物．
（4）分析變量是施肥效果，看實(shí)線和虛線，且最為明顯應(yīng)是土壤含水量在40%-60%之間．
故答案為：
（1）光合作用
（2）A中酵母菌發(fā)生呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，促進(jìn)金魚藻的光合作用，而D中乳酸菌發(fā)生呼吸作用不產(chǎn)生二氧化碳，金魚藻缺乏二氧化碳光合作用減慢
（3）縮短光照時(shí)間，并同時(shí)檢測(cè)當(dāng)檢測(cè)的化合物只有一種時(shí)，這個(gè)化合物就是第一個(gè)產(chǎn)物
（4）土壤含水量在40%-60%之間

點(diǎn)評(píng)：模式圖的這類題目要明確考查的生理過(guò)程，如果不明確生理過(guò)程，就是一道很難的題目，如果能夠明確生理過(guò)程就是一道得分的題目，所以這類題目做題的根本就是掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，本題中考查的是光合作用和呼吸作用的生理過(guò)程，這部分知識(shí)點(diǎn)要從多個(gè)角度方程式、模式圖等去理解．