Question

7．為某植物在適宜的光照、CO₂濃度環(huán)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．請回答下列問題：（注：有機(jī)物指葡萄糖，單位：mol）

（1）光合作用和呼吸作用發(fā)生的場所分別是在葉綠體和線粒體．光合速率與呼吸速率相等時(shí)對應(yīng)的溫度是40℃．
（2）若在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，則20℃光反應(yīng)產(chǎn)生的小于 （填“大于”“等于”或“小于”）30℃；若30℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，則五碳化合物的含量增加．當(dāng)環(huán)境溫度高于60℃時(shí)，與光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性情況是基本失活
（3）從該植物的葉綠體中提取出色素并層析分離后得到4條色素帶（如圖2）．如果在色素提取過程中沒有加碳酸鈣（主要作用是防止葉綠素被破壞），則顯著變化的色素帶為3、4．
（4）在40℃時(shí)，該植物光合作用產(chǎn)生的氧氣用于呼吸作用時(shí)需穿過8層磷脂分子．

Answer 1

分析 光照時(shí)植物既進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，又進(jìn)行呼吸作用分解有機(jī)物．只有光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，有機(jī)物的量才會(huì)增加．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．
據(jù)圖分析：圖1中，隨著溫度的升高，實(shí)線表示凈光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率．圖2中，1是胡蘿卜素，2是葉黃素，3是葉綠素a，4是葉綠素b．

解答 解：（1）光合作用的場所在葉綠體、呼吸作用的場所在線粒體，據(jù)圖1分析，光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，與呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度更高．曲線與橫軸的交點(diǎn)即40℃表示光合作用與呼吸作用的速率相等．
（2）在20℃與37℃積累的有機(jī)物量相等，但30℃時(shí)呼吸作用速率較20℃時(shí)高，所以真正的光合作用速率大，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]大于20℃；30℃時(shí)因某種原因部分氣孔突然關(guān)閉，二氧化碳固定減少，五碳化合物含量增加．據(jù)圖分析，環(huán)境溫度處于60℃以上時(shí)，與光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性情況是基本失活．
（3）在色素提取過程中，沒有加碳酸鈣，葉綠素可能被破壞，即3、4色素帶會(huì)變化，而1、2色素帶不受影響．
（4）光和作用產(chǎn)生氧氣的場所是葉綠體薄膜，進(jìn)入線粒體用于呼吸作用的場所是線粒體基質(zhì)，需穿過8層磷脂分子．
故答案為：
（1）葉綠體和線粒體    40
（2）小于   增加   基本失活
（3）3、4       
（4）8

點(diǎn)評 本題通過光合作用和呼吸作用的過程圖解，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析，考查學(xué)生的理解和分析能力．光合作用和呼吸作用是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)可以結(jié)合圖形進(jìn)行記憶，結(jié)合表格進(jìn)行分析比較．