Question

【題目】為探究不同條件對植物光合速率和呼吸速率的影響，某興趣小組的同學利用盆栽植物進行了相關實驗，結果見下表；并繪制了葉肉細胞內部分代謝過程示意圖（圖中①-⑤表示生理過程，A-D表示物質）。請回答：

編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ	Ⅷ
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強度（LX）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時CO2量（單位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（單位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.0

（1）圖中⑩表示____________，圖中的____________是發生在生物膜上的生理過程，通常情況下合成ATP最多的生理過程是圖中的____________。

（2）在根尖細胞中不能發生的生理過程是圖中的____________，通常情況下根細胞中產生ATP的場所有____________。圖中A是_______________________。

（3）據表分析，可用于探究溫度對光合速率影響的組別是____________；Ⅱ組實驗中C02變化量的含義是____________；實驗中植物生長最旺盛和呼吸作用最弱的所對應溫度依次是________________________。

Answer 1

【答案】 光反應 ③和④ ④ ④和⑤ 細胞質基質和線粒體 丙酮酸 Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ 10℃時植物12h呼吸作用釋放的 CO2量 30℃和10℃

【解析】據圖分析，圖中①過程葡萄糖氧化分解生成A丙酮酸和B[H]，并釋放能量的過程，表示有氧呼吸的第一階段；②過程中，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階段；③過程中，[H]和氧氣生成水，表示有氧呼吸的第三階段；④過程發生水的光解，生成氧氣和[H]，表示光合作用光反應階段，光反應為暗反應提供ATP和[H]，即C為ATP和[H]，D為ATP和Pi；⑤過程二氧化碳生成葡萄糖，表示暗反應階段。分析表格：表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ對應的數據表明：最初給這幾個實驗組所提供光照強度和CO2量是相同的，不同的是溫度，所以溫度是自變量，光照強度、二氧化碳濃度是無關變量；Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ對應的數據表明：這幾個實驗組都在無光照的條件下進行，設置10℃、20℃、30℃和40℃的溫度差可探究溫度對植物呼吸作用（強度/速率）的影響；在實驗中測得的二氧化碳量是凈光合作用量，等于植物實際光合作用量-細胞呼吸量。

（1）根據以上分析已知，圖中④表示光反應階段，發生在類囊體薄膜上，是細胞中產生ATP最多的生理過程；③表示有氧呼吸第三階段，發生在線粒體內膜上。

（2）根尖細胞中沒有葉綠體，因此不能發生圖中的④光反應階段和⑤暗反應階段；根尖有氧呼吸三個階段都可以產生ATP，因此可以產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體；根據以上分析已知，圖中的A表示丙酮酸。

（3）根據表格分析，表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ對應的數據表明：最初給這幾個實驗組所提供光照強度和CO2量是相同的，不同的是溫度，所以溫度是自變量，可用于探究溫度對光合速率的影響；Ⅱ組實驗中，光照強度為0，不能進行光合作用，因此其CO2變化量表示10℃時植物12h呼吸作用釋放的二氧化碳量；表格數據顯示，30℃時該植物12h通過光合作用吸收CO2總量為5.0-1.9=3.1，是最多的一組，最有利于植物生長；呼吸作用最弱的組所對應溫度10℃。