Question

【題目】研究者選取西葫蘆幼苗進(jìn)行了無土栽培實(shí)驗(yàn)，圖甲為幼苗細(xì)胞內(nèi)某些生理過程的示意圖；圖乙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(guān)問題：

（1）圖甲中能產(chǎn)生[H]的過程有_______________（填序號），過程②進(jìn)行的場所是_______________。

（2）圖乙中A點(diǎn)時葉肉細(xì)胞中O2的轉(zhuǎn)移途徑是___________，此時圖甲中的___________（填序號）過程正在進(jìn)行。

（3）據(jù)圖乙分析，光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度______________（填“高”或“低”），溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為____________℃。

（4）圖乙中，限制AB段CO2吸收速率的主要因素是____________，圖中____________點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍。

（5）研究者分別用12%的氧氣和22%的氧氣對兩組幼苗的根系進(jìn)行持續(xù)供氧。較長一段時間后，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）②③ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（基質(zhì)）

（2）從葉綠體移向線粒體 ①②③④

（3）高 20

（4）溫度 B、D

（5）根系呼吸速率下降，影響根對無機(jī)鹽的吸收，從而使光合作用固定的有機(jī)物減少（2分）

【解析】（1）根據(jù)甲圖分析，③是光合作用的光反應(yīng)、①是光合作用的暗反應(yīng)、②是細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）第一和第二階段、④是有氧呼吸的第三階段。①光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生[H]，有氧呼吸的第一階段和第二階段產(chǎn)生[H]，而①光合作用的暗反應(yīng)階段消耗[H]，有氧呼吸的第三階段消耗[H]。②是細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）第一和第二階段，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（基質(zhì)）。

（2）由乙圖可知，虛線代表呼吸速率，實(shí)線代表凈光合速率。A點(diǎn)表示凈光合速率為0，即葉肉細(xì)胞同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，因此光合作用產(chǎn)生的氧氣都被呼吸作用所利用，因此A點(diǎn)時葉肉細(xì)胞中O2的移動方向是從葉綠體移向線粒體。此時植物體同時進(jìn)行①②③④過程。

（3）分析乙圖可知，凈光合作用強(qiáng)度隨溫度升高而升高更快，因此光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度高。在20℃下植物凈光合作用最強(qiáng)，而此時細(xì)胞呼吸作用較弱，是獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的最適宜溫度。

（4）分析乙圖曲線可知，AB段隨溫度升高，凈光合作用升高，說明該階段限制光合作用的因素是溫度；B點(diǎn)、D點(diǎn)凈光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，而實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度，因此實(shí)際光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的2倍。

（5）處在12%的氧氣環(huán)境下的根系細(xì)胞與處在22%的氧氣環(huán)境下的根系細(xì)胞相比，氧氣濃度較低，細(xì)胞呼吸速率下降，抑制了根細(xì)胞對無機(jī)鹽的吸收，而與光合作用有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、物質(zhì)或酶等需要無機(jī)鹽離子的參與，因此導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度降低，從而使光合作用固定的有機(jī)物減少。