Question

20．如圖所示，圖l為某綠色植物細胞內部分代謝活動圖解，其中①～⑤表示代謝過程，A～F表示代謝過程中產生的物質；圖2為某植物在適宜的光照、CO2濃度環境中，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．回答有關問題：

（1）圖1中，F代表的物質是丙酮酸，物質B的移動方向是從葉綠體基質到類囊體薄膜．
（2）圖1中，代表有氧呼吸中釋放能量最多的過程③（填序號）；圖1中消耗H的生理過程有②③（填序號）．
（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酶的最適溫度更高，光合速率與呼吸速率相等時對應的溫度是40℃．
（4）若在20℃與37℃積累的有機物量相等，則37℃光反應產生的[H]大于（填“大于”“等于”或“小于”）20℃．當環境溫度處于55℃～60℃時，與光合作用和呼吸作用兩者相關的酶的活性情況是光合作用相關的酶失活，呼吸作用相關的酶活性降低．試分析高溫抑制光合速率的原因（要求答對兩點）：在高溫時避免水分減少，氣孔關閉；酶在高溫時活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體膜結構．
挑選葡萄榨汁沖洗酒精發酵果酒興趣小組甲興趣小組乙植物組織愈傷組織長出叢芽試管苗生根興趣小組丙土壤取樣梯度稀釋接種于培養基計數．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中，①表示光反應，②表示暗反應，⑤表示細胞呼吸的第一階段，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表示丙酮酸．圖2中實線表示凈光合強度，虛線表示呼吸強度，真正的光合強度=呼吸強度+凈光合強度．

解答 解：（1）根據題意和圖示分析可知：圖1中，①表示光反應，②表示暗反應，A表示[H]和ATP，光反應為暗反應提供的ATP和[H]，所以A的移動方向從類囊體薄膜到葉綠體基質；B表示ADP和Pi，移動方向是從葉綠體基質到類囊體薄膜，C表示氧氣，D表示二氧化碳，E表示[H]，F表示丙酮酸．
（2）圖1中，⑤表示細胞呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段，③表示有氧呼吸的第三階段，其中有氧呼吸的第三階段③產生的能量最多；圖1中消耗[H]的過程有光合作用的暗反應階段②和有氧呼吸的第三階段③．
（3）光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與光合作用有關的酶對溫度較敏感，故呼吸作用有關酶的最適溫度更高，圖2中，實線表示凈光合強度，曲線與橫軸的交點表示光合速率等于呼吸速率，圖中對應的溫度是40℃．
（4）若在20℃與37℃積累的有機物量相等，但37℃時呼吸速率較高，根據總光合速率=呼吸速率+凈光合速率可知，光反應產生的[H]大于20℃．當環境溫度處于55℃實線與虛線重合，表示光合作用停止，此時與光合作用有關的酶的失活，圖中虛線上升，則呼吸作用相關的酶活性降低．高溫抑制光合速率的原因主要有在高溫時避免水分減少，氣孔關閉；酶在高溫時活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體膜結構．
故答案為：
（1）丙酮酸         從葉綠體基質到類囊體薄膜
（2）③②③
（3）呼吸      40
（4）大于      光合作用相關的酶失活，呼吸作用相關的酶活性降低     在高溫時避免水分減少，氣孔關閉；酶在高溫時活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體膜結構

點評 本題的知識點是光合作用和呼吸作用的過程，二氧化碳濃度、光照強度對光合作用的影響，主要考查學生的識圖能力和利用題圖信息解決問題的能力．光反應需要暗反應提供的ADP和Pi，暗反應需要光反應提供的ATP和[H]，兩者相互依存，是統一不可分割的整體．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．