Question

【题目】图甲表示利用高粱和小麦在适宜的温度、光照强度下进行的有关实验；图乙表示小麦在最适宜的光照强度、CO2浓度等条件下测得的温度与光合速率、呼吸速率的关系曲线；图丙是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。请分析并回答下列问题（图中的数据取整数）：

（1）从图甲中可知，影响光合速率的因素有_____。如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2体积浓度环境，一段时间后，_____幼苗先死亡。

（2）图乙中的A点表示_____。图乙中测得该植物光合速率最大值为（用单位时间内CO2的固定量表示）________mg/单位面积h。当温度达到_____时，该植物不再进行光合作用。

（3）如图乙所示小麦在30℃条件下光照12小时、20℃条件下黑暗8小时，有机物（葡萄糖）的积累量为___mg。

（4）图丙中在生物膜上发生的生理过程有_____（用图中数字表示）；A表示_____，D表示________。写出有氧呼吸反应式_____。

Answer 1

【答案】CO2浓度、O2浓度、植物种类 小麦 在该温度时光合速率等于呼吸速率 8 55℃ 30mg 3和4 丙酮酸 ATP和[H] C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋大量能量

【解析】

分析图甲：随着横轴所示的CO2体积浓度的增加，高粱和小麦的光合速率均表现为先逐渐增加而后达到饱和点；高粱的光合速率高于小麦；小麦的光合速率在不同的O2浓度下有所不同。分析图乙：虚线表示CO2的产生量，且均在横坐标以下，因此虚线为呼吸速率随温度变化的曲线；实线超过40℃之后表现出释放二氧化碳，因此实线表示净光合速率随温度变化的曲线。图丙表示光合作用与有氧呼吸的过程图解，回顾相关过程，认真分析图中字母和数字的含义即可作答。

(1) 图甲显示：在一定CO2体积浓度的范围内，高粱和小麦的光合速率均随着CO2体积浓度的增加而增加，超过该浓度范围，高粱和小麦的光合速率均不再随着CO2体积浓度的增加而增加，高粱的光合速率高于小麦，小麦的光合速率在不同O2浓度下也有所不同，因此影响光合速率的因素有CO2浓度、O2浓度、植物种类。如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2体积浓度环境，则在此环境条件下，高粱的光合速率明显高于小麦，且高粱进行光合作用所需要的最低CO2浓度比小麦的低，所以一段时间后，当透明密闭装置中的CO2体积浓度降到很低时，小麦幼苗因不能进行光合作用而先死亡。

(2) 在图乙中，CO2吸收量表示净光合速率，CO2产生量表示呼吸速率。A点时的CO2吸收量为零，因此A点表示在该温度时光合速率等于呼吸速率。图乙中测得该植物净光合速率最大值为5mg/单位面积h，所对应的温度为30℃，此时呼吸速率为3mg/单位面积h，所以该植物光合速率最大值为（用单位时间内CO2的固定量表示）5＋3＝8mg/单位面积h。当温度达到55℃时，两条曲线相交，说明净光合速率等于呼吸速率，此时该植物不再进行光合作用。

(3) 图乙小麦在30℃条件下的净光合速率为5mg/单位面积h，20℃条件下的呼吸速率为2mg/单位面积h，因此小麦在30℃条件下光照12小时、20℃条件下黑暗8小时，CO2的净吸收量＝5×12－2×8＝44mg，有机物（葡萄糖）的积累量为44×180÷264＝30mg。

(4) 分析图丙可知：1为发生在细胞质基质中的有氧呼吸的第一阶段；2为发生在线粒体基质中的有氧呼吸第二阶段；3为发生在线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段；4为发生在类囊体薄膜上的光反应阶段；5为发生在叶绿体基质中暗反应阶段；可见，图丙中发生在生物膜上的生理过程有3和4。A表示丙酮酸，D表示ATP和[H]。有氧呼吸的反应式C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋大量能量