Question

6．黑藻是一種比較常見的水生植物．將黑藻放在特定的實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件處于理想狀態(tài)），實驗以CO₂的吸收量與釋放量為指標，結果如表所示．

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.10
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）根據表中數據，在圖1坐標中繪出不同溫度下光合作用吸收CO₂的直方圖．
（2）根據表3可知：黑藻的光合速率隨溫度升高而升高，原因是一定溫度范圍內，酶的活性隨溫度的升高而增大．
（3）若在晝夜不停的光照下，黑藻生長的最適宜溫度是25℃；若每天光照10小時，其余時間置于黑暗環(huán)境中，溫度保持在30℃的條件下，黑藻不能（能/不能）生長．
圖2表示黑藻葉肉細胞的部分代謝過程，數字代表物質，字母代表細胞器．

（4）圖2中，a結構表示液泡，物質③表示丙酮酸，物質②在b結構中的類囊體膜（類囊體）處參與反應，物質④在c結構中的線粒體內膜處參與反應．
（5）根據表中數據，b結構產生的④最多時的溫度是35℃．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量．
據表分析：表中光照下吸收CO₂量表示凈光合速率，黑暗中釋放CO₂量表示呼吸作用強度．圖2中的物質變化判斷①是二氧化碳、②是水、③是丙酮酸、④是氧氣．合成葡萄糖的是b葉綠體，分解丙酮酸的是c線粒體，含有大量水的是a液泡，d是細胞質基質．

解答 解：（1）表格中光照下吸收CO₂為光合作用的凈釋放量，黑暗中釋放CO₂為呼吸作用產生的CO₂量，因此可以根據表格中數據計算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量，如5℃為1.5，10℃為2.5等等．由此作圖即可．具體見答案．
（2）一定溫度范圍內，光合作用的酶的活性隨溫度的升高而增大，所以黑藻的光合速率隨溫度升高而升高．
（3）在晝夜不停的光照下，分析表格數據可以看出，25℃時，凈光合作用最高，最適合植物生長，30℃時每小時的實際光合作用速率是3.00+3.53=6.53mg/h，所以光照10小時，其余時間置于黑暗環(huán)境中，有機物的積累量為：10×6.53-24×3.00＜0，故植物不能生長．
（4）圖2中，a結構表示液泡，③是丙酮酸，②水的光解在b葉綠體中的類囊體膜處參與反應；物質④氧氣與[H]結合生成水在c線粒體的內膜處參與反應．
（5）據表分析，35℃時每小時的實際光合作用速率是3.50+3.00=6.5mg/h，產生的氧氣最多．
故答案為：
（1）如圖
（2）一定溫度范圍內，酶的活性隨溫度的升高而增大
（3）25℃不能
（4）液泡    丙酮酸     類囊體膜（類囊體）    線粒體內膜
（5）35℃

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生的識圖能力，能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能用數學方式準確地描述生物學方面的內容、以及數據處理能力．