Question

【题目】下图是某植物叶肉细胞中与能量代谢有关的细胞器。下表是某生物小组在光照、CO2 浓度及其他外界条件适宜且恒定的条件下，测得某植物净光合速率（单位：μmol·dm-2·h-1) 及呼吸速率（单位：μmol·dm-2·h-1）的相对值（如表）。请回答下列问题：

(1)图中物质c是_________ 。提取 A中的色素时需加入_____ 以防止色素被破坏。图中 A、B增大膜面积的结构分别是_________

(2)依据表中信息推测,50-55℃时光合速率较45℃发生改变的主要原因是____________

(3)40℃时该植物叶肉细胞中02的移动方向是________ ，有氧呼吸过程中，葡萄糖中碳元素的转移途径是_____________

(4)表中温度为 ______时，该植物光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。若每天交替进行12h光照、12h黑暗，则该植物能正常生长的温度范围为_________（填表中温度）。

Answer 1

【答案】丙酮酸 碳酸钙（或CaCO3） 基粒（和类囊体）、嵴 温度过高，与光合作用有关的酶活性丧失，光合速率降为0 从叶绿体移向线粒体和细胞外 葡萄糖→丙酮酸→CO2 20℃ 25~30℃

【解析】

分析图：A为叶绿体，B为线粒体，a为O2，b为CO2，c为丙酮酸。

分析表格可知，该实验是研究温度对光合速率和呼吸速率的影响，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，在40℃条件下，净光合速率相对值为0，即光合作用速率等于呼吸作用速率。净光合速率最大时植物生长最快。

（1）根据题意可知，图中的物质c是葡萄糖分解产生的，进入线粒体，故c是丙酮酸。在提取色素时，为防止色素被破坏，需要加入碳酸钙。图A为叶绿体，叶绿体增大膜面积的结构是基粒。B为线粒体，线粒体增大膜面积的结构是嵴。

（2）50-55℃时，总光合速率均为0，比45℃光合速率弱的原因是温度过高，与光合作用有关的酶活性丧失，光合速率降为0。

（3）根据题意可知，40℃时植株的净光合速率为0，即植株的光合速率和呼吸速率相等，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故叶肉细胞产生的氧气移动方向是从叶绿体移向线粒体和细胞外；有氧呼吸过程中，葡萄糖中碳元素的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（4）植物光合作用制造的有机物为总光合，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，根据题中表格可知，在20℃时，该植物的光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的2倍。如果每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，那么光照期间积累的有机物需要满足黑暗期间呼吸作用消耗的有机物，植物才能正常生长，即12小时的净光合量，大于12小时量，所以该植物正常生长的温度范围是25-30℃。