Question

（10分）研究者選取南瓜幼苗進行了無土栽培實驗，下圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，請分析回答相關問題。

（1）A點時葉肉細胞中O2的移動方向是????????????????????????? 。研究者用含18O的葡萄糖追蹤根細胞有氧呼吸中的氧原子，其轉移途徑是?? ?????????????? 。

（2）據圖分析，光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度???????????? ，溫室栽培該植物，為獲得最大經濟效益，應控制的最低溫度為???????? ℃。

（3）限制AB段CO2吸收速率的主要因素是??????????????????????????? ，圖中???????? 點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

（4）研究者分別用12%的氧氣和22%的氧氣對兩組幼苗的根系進行持續供氧。一段時間后，測得用12%的氧氣處理植株的干重顯著低于另一組，原因是??????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）從葉綠體移向線粒體? 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳（2分）（2）高? 20 （3）溫度 B、D（2分，答出1個得1分）（4）根系呼吸速率下降（1分），影響根對無機鹽的吸收（1分），從而使光合作用固定的有機物減少

【解析】

試題分析：（1）在A點時，單位時間內氣體的吸收量或消耗量為零，說明此時的光合作用速率和呼吸作用速率是一樣的，此時葉肉細胞內氧氣由葉綠體產生，進入線粒體用于呼吸作用。在呼吸作用過程中，葡萄糖首先在細胞質基質被分解為丙酮酸，然后丙酮酸進入線粒體分解為二氧化碳和[H]，所以標記的氧元素的轉移途徑依次是葡萄糖、丙酮酸和二氧化碳。（2）由曲線圖可以看出在相同溫度下，光合作用吸收二氧化碳的量要比呼吸作用吸收氧氣的量大，所以參與光合作用的酶要比呼吸作用酶對溫度的敏感度高，要想獲得最大經濟效益，就要增加凈光合產量，在20℃時光合速率達到最大值，呼吸速率較低，此時的凈光合速率是最大的，所以要想增加產量，溫度可以控制為20℃。（3）在AB段，隨著溫度的升高，二氧化碳的吸收量不斷增加，而且吸收量沒有達到最大值，由此可以看出此時限制二氧化碳吸收的主要因素是溫度；在BD兩點的時候，呼吸作用產生的二氧化碳剛好供給光合作用使用，而且植物光合作用消耗的二氧化碳正好是從空氣中吸收的二氧化碳的量和呼吸作用釋放的二氧化碳之和，此時光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。（4）在低氧環境，由于氧氣不足，根細胞的有氧呼吸受抑制，而無氧呼吸加強。低氧條件下，根系呼吸速率下降，釋放的能量減少，細胞主動運輸吸收的無機鹽受影響，從而使光合作用固定的有機物減少。最終使植物的干重下降。

考點：本題結合曲線圖，考查呼吸作用和光合作用的綜合應用和探究實驗，意在考查學生分析曲線圖獲取信息的能力和理解所學知識要點的能力，能運用所學知識分析問題、解決問題的能力。