Question

植物生理学家对植物的光合作用和细胞呼吸进行了大量的研究，图甲表示温度对某植物CO₂吸收与释放量的影响；图乙表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O₂吸收量和CO₂释放量的变化．
请回答下列问题：
（1）甲图中，绿色植物光照下吸收的CO₂首先在

 

（细胞结构）被转化为

 

，然后利用

 

，在酶的催化作用下合成

 

．
（2）甲图中，环境温度为15℃时，该植物通过光合作用每小时消耗CO₂

 

mg；与30℃条件下相比，该植物在35℃时光合作用合成有机物的量

 

（增加、减少或不变）．
（3）乙图中，当外界氧浓度为5%时和氧气浓度为15%时，呼吸作用的产物不完全相同，相同的呼吸作用产物产生部位也不完全相同，呼吸作用产物

 

在外界氧浓度为5%时产生而在氧气浓度为15%时不产生；外界氧浓度为5%时产生CO₂的结构是

 

．外界氧浓度为3%时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值是有氧呼吸的

 

倍，此时呼吸作用释放出的能量大部分

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图甲：虚线表示光照下二氧化碳的吸收量，表示植物的净光合作用强度；实线表示黑暗中二氧化碳的释放，表示植物的呼吸作用强度．
分析图乙：植物的呼吸作用强度随氧浓度的增加先降低后增强，当氧浓度为3.5%时，呼吸作用强度最弱．

解答： 解：（1）甲图中，绿色植物光照下进行光合作用，据光合作用的生理过程可知，吸收的CO₂首先在叶绿体（或叶绿体基质）中合成三碳化合物，然后利用ATP和NADPH再合成葡萄糖；
 （2）甲图中，环境温度为15℃时，该植物光照下二氧化碳的吸收量为2.5mg，黑暗中细胞呼吸释放的二氧化碳为1mg，故该植物通过光合作用每小时消耗二氧化碳为2.5+1═3.5mg；从图中可以看出，与30℃条件下植物的真正的光合作用强度=呼吸作用强度（3.0）+净光合作用强度（3.5）=6.5，该植物在35℃时真正的光合作用强度=呼吸作用强度（3.5）+净光合作用强度（3.0）=6.5，所以与30℃条件下相比，该植物在35℃时光合作用合成有机物的量不变．
（3）乙图中，当外界氧浓度为5%时，由于氧浓度过低，植物进行微弱的有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精，有氧呼吸产物是二氧化碳和水，外界氧浓度为为15%时，氧浓度较高，植物不能再进行无氧呼吸产生酒精，只进行有氧呼吸，外界氧浓度为5%时产生CO₂的结构是细胞质基质和线粒体；由乙图可知，外界氧浓度为3%时，有氧呼吸吸收氧气量为0.25，产生的二氧化碳量也是0.25，据有氧呼吸反应式可知消耗的葡萄糖为0.25÷6═

1

24

，无氧呼吸产生的二氧化碳量1-0.25═0.75，据无氧呼吸反应式可知消耗的葡萄糖为0.75÷2═

3

8

，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的

3

8

÷

1

24

═9倍；此时呼吸作用释放出的能量大部分以热能形式散失，少量用于自身的生命活动．
故答案为：
（1）叶绿体（或叶绿体基质）   三碳化合物   ATP和NADPH  葡萄糖（或有机物，或光合作用产物）  
（2）3.5   不变   
（3）酒精   细胞质基质和线粒体  9  以热能形式散失（或来自有氧呼吸）

点评：植物的光合作用以及呼吸作用是植物两种重要的生理活动，二者的区别与联系是考查的重点，务必牢记．正确区分真正的光合作用强度和净光合作用强度，以及正确的识别图象是解题的关键．