Question

【題目】研究者選取西葫蘆幼苗進行了無土栽培實驗，圖甲為幼苗細胞內某些生理過程的示意圖；圖乙為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖。請分析回答相關問題：

（1）圖甲中能產生[H]的過程有_______________（填序號），過程②進行的場所是_______________。

（2）圖乙中A點時葉肉細胞中O2的轉移途徑是___________，此時圖甲中的___________（填序號）過程正在進行。

（3）據圖乙分析，光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度______________（填“高”或“低”），溫室栽培該植物，為獲得最大經濟效益，應控制的最低溫度為____________℃。

（4）圖乙中，限制AB段CO2吸收速率的主要因素是____________，圖中____________點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

（5）研究者分別用12%的氧氣和22%的氧氣對兩組幼苗的根系進行持續供氧。較長一段時間后，測得用12%的氧氣處理植株的干重顯著低于另一組，原因是____________。

Answer 1

【答案】（1）②③ 細胞質基質、線粒體（基質）

（2）從葉綠體移向線粒體 ①②③④

（3）高 20

（4）溫度 B、D

（5）根系呼吸速率下降，影響根對無機鹽的吸收，從而使光合作用固定的有機物減少（2分）

【解析】（1）根據甲圖分析，③是光合作用的光反應、①是光合作用的暗反應、②是細胞呼吸（有氧呼吸）第一和第二階段、④是有氧呼吸的第三階段。①光合作用的光反應階段產生[H]，有氧呼吸的第一階段和第二階段產生[H]，而①光合作用的暗反應階段消耗[H]，有氧呼吸的第三階段消耗[H]。②是細胞呼吸（有氧呼吸）第一和第二階段，其場所是細胞質基質和線粒體（基質）。

（2）由乙圖可知，虛線代表呼吸速率，實線代表凈光合速率。A點表示凈光合速率為0，即葉肉細胞同時進行光合作用和呼吸作用，且光合作用強度等于呼吸作用強度，因此光合作用產生的氧氣都被呼吸作用所利用，因此A點時葉肉細胞中O2的移動方向是從葉綠體移向線粒體。此時植物體同時進行①②③④過程。

（3）分析乙圖可知，凈光合作用強度隨溫度升高而升高更快，因此光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度高。在20℃下植物凈光合作用最強，而此時細胞呼吸作用較弱，是獲得最大經濟效益的最適宜溫度。

（4）分析乙圖曲線可知，AB段隨溫度升高，凈光合作用升高，說明該階段限制光合作用的因素是溫度；B點、D點凈光合作用強度與呼吸作用強度相等，而實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，因此實際光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的2倍。

（5）處在12%的氧氣環境下的根系細胞與處在22%的氧氣環境下的根系細胞相比，氧氣濃度較低，細胞呼吸速率下降，抑制了根細胞對無機鹽的吸收，而與光合作用有關的細胞結構、物質或酶等需要無機鹽離子的參與，因此導致光合作用強度降低，從而使光合作用固定的有機物減少。