Question

【题目】为探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，某兴趣小组的同学利用盆栽植物进行了相关实验，结果见下表；并绘制了叶肉细胞内部分代谢过程示意图（图中①-⑤表示生理过程，A-D表示物质）。请回答：

编号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ	Ⅷ
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（LX）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量（单位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（单位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.0

（1）图中⑩表示____________，图中的____________是发生在生物膜上的生理过程，通常情况下合成ATP最多的生理过程是图中的____________。

（2）在根尖细胞中不能发生的生理过程是图中的____________，通常情况下根细胞中产生ATP的场所有____________。图中A是_______________________。

（3）据表分析，可用于探究温度对光合速率影响的组别是____________；Ⅱ组实验中C02变化量的含义是____________；实验中植物生长最旺盛和呼吸作用最弱的所对应温度依次是________________________。

Answer 1

【答案】 光反应 ③和④ ④ ④和⑤ 细胞质基质和线粒体 丙酮酸 Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ 10℃时植物12h呼吸作用释放的 CO2量 30℃和10℃

【解析】据图分析，图中①过程葡萄糖氧化分解生成A丙酮酸和B[H]，并释放能量的过程，表示有氧呼吸的第一阶段；②过程中，丙酮酸氧化分解生成二氧化碳和B[H]，表示有氧呼吸的第二阶段；③过程中，[H]和氧气生成水，表示有氧呼吸的第三阶段；④过程发生水的光解，生成氧气和[H]，表示光合作用光反应阶段，光反应为暗反应提供ATP和[H]，即C为ATP和[H]，D为ATP和Pi；⑤过程二氧化碳生成葡萄糖，表示暗反应阶段。分析表格：表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ对应的数据表明：最初给这几个实验组所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，所以温度是自变量，光照强度、二氧化碳浓度是无关变量；Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ对应的数据表明：这几个实验组都在无光照的条件下进行，设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响；在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量。

（1）根据以上分析已知，图中④表示光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，是细胞中产生ATP最多的生理过程；③表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上。

（2）根尖细胞中没有叶绿体，因此不能发生图中的④光反应阶段和⑤暗反应阶段；根尖有氧呼吸三个阶段都可以产生ATP，因此可以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；根据以上分析已知，图中的A表示丙酮酸。

（3）根据表格分析，表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ对应的数据表明：最初给这几个实验组所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，所以温度是自变量，可用于探究温度对光合速率的影响；Ⅱ组实验中，光照强度为0，不能进行光合作用，因此其CO2变化量表示10℃时植物12h呼吸作用释放的二氧化碳量；表格数据显示，30℃时该植物12h通过光合作用吸收CO2总量为5.0-1.9=3.1，是最多的一组，最有利于植物生长；呼吸作用最弱的组所对应温度10℃。