Question

12．光合作用與細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動，甲圖表示綠色植物的光合作用與細胞呼吸兩者之間的關系．乙圖表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對某植物的真正（總）光合作用速率和呼吸作用速率的影響．圖中實線表示光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率．請據圖分析回答下列問題：

（1）圖中過程③是在細胞質基質上進行的，①過程中發生的能量變化是光能轉化成活躍的化學能．
（2）甲圖①-⑤的過程中，能使ADP含量增多的過程是②（寫標號）．
（3）分析乙圖可知，光合作用、呼吸作用都受到溫度的影響，其中與光合作用有關的酶對高溫更為敏感．
（4）在溫度為55℃的條件下，該植物葉肉細胞中產生ATP的場所有線粒體、細胞質基質．
（5）若晝夜不停地光照，乙圖植物生長的最適宜溫度約是30℃；若溫度保持在25℃的條件下，長時間每天交替進行12h光照、12h黑暗，該植物能否正常生長？能．

Answer 1

分析 圖甲中，①表示光合作用的光反應階段，⑤表示暗反應中二氧化碳的固定，②表示暗反應中三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段．X物質表示光合作用中的三碳化合物，Y表示丙酮酸．
由乙圖可知，在高溫時，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說明與光合作用有關的酶對高溫更為敏感；并且在溫度為30℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大；當環境溫度為40℃時，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有凈光合作用速率大于零時，植物才能生長．

解答 解：（1）圖中過程③表示有氧呼吸的第一階段，是在細胞質基質上進行的；①表示光合作用的光反應階段，發生的能量變化是光能轉化成活躍的化學能．
（2）甲圖中，②暗反應中三碳化合物的還原消耗ATP，能使ADP含量增多．①光反應、③有氧呼吸的第一階段、④有氧呼吸的第二、三兩個階段和⑤暗反應中二氧化碳的固定都要合成ATP，能使ADP含量減少．
（3）圖中可以看出，光合作用的最適溫度為30℃，超過該溫度后，光合作用強度開始下降，而呼吸作用在42℃是最強，因此光合作用有關的酶對髙溫更為敏感．
（4）在溫度為55℃的條件下，該植物葉肉細胞只能進行呼吸作用，故產生ATP的場所有線粒體、細胞質基質．
（5）分析圖乙實線與虛線的差距，在30℃時兩曲線的相對量的差值最大，說明此時凈光合速率（=實際光合速率-呼吸作用速率）最大，即有機物積累量最多，最有利于植物生長．若溫度保持在25℃的條件下，圖中可以看出，光合作用強度為6單位，呼吸作用強度為2單位左右，因此每天交替進行12h光照、12h黑暗，凈光合作用量=6×12-2×24=24＞0，因此植物能生長．
故答案為：
（1）細胞質基質     光能轉化成活躍的化學能
（2）②
（3）光合
（4）線粒體、細胞質基質（答不全不得分）
（5）30℃能

點評 本題屬于中檔題，屬于考綱中識記、理解層次的要求，考查了光合作用和呼吸作用的過程及能量變化、影響光合作用和呼吸作用的環境因素，要求考生具有一定的識圖能力和分析能力，在解題過程中明確凈光合作用、真正光合作用速率和呼吸作用速率三者的之間的關系．