Question

【題目】下圖是某植物葉肉細胞中與能量代謝有關的細胞器。下表是某生物小組在光照、CO2 濃度及其他外界條件適宜且恒定的條件下，測得某植物凈光合速率（單位：μmol·dm-2·h-1) 及呼吸速率（單位：μmol·dm-2·h-1）的相對值（如表）。請回答下列問題：

(1)圖中物質c是_________ 。提取 A中的色素時需加入_____ 以防止色素被破壞。圖中 A、B增大膜面積的結構分別是_________

(2)依據表中信息推測,50-55℃時光合速率較45℃發生改變的主要原因是____________

(3)40℃時該植物葉肉細胞中02的移動方向是________ ，有氧呼吸過程中，葡萄糖中碳元素的轉移途徑是_____________

(4)表中溫度為 ______時，該植物光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。若每天交替進行12h光照、12h黑暗，則該植物能正常生長的溫度范圍為_________（填表中溫度）。

Answer 1

【答案】丙酮酸 碳酸鈣（或CaCO3） 基粒（和類囊體）、嵴 溫度過高，與光合作用有關的酶活性喪失，光合速率降為0 從葉綠體移向線粒體和細胞外 葡萄糖→丙酮酸→CO2 20℃ 25~30℃

【解析】

分析圖：A為葉綠體，B為線粒體，a為O2，b為CO2，c為丙酮酸。

分析表格可知，該實驗是研究溫度對光合速率和呼吸速率的影響，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，在40℃條件下，凈光合速率相對值為0，即光合作用速率等于呼吸作用速率。凈光合速率最大時植物生長最快。

（1）根據題意可知，圖中的物質c是葡萄糖分解產生的，進入線粒體，故c是丙酮酸。在提取色素時，為防止色素被破壞，需要加入碳酸鈣。圖A為葉綠體，葉綠體增大膜面積的結構是基粒。B為線粒體，線粒體增大膜面積的結構是嵴。

（2）50-55℃時，總光合速率均為0，比45℃光合速率弱的原因是溫度過高，與光合作用有關的酶活性喪失，光合速率降為0。

（3）根據題意可知，40℃時植株的凈光合速率為0，即植株的光合速率和呼吸速率相等，但葉肉細胞的光合速率大于呼吸速率，故葉肉細胞產生的氧氣移動方向是從葉綠體移向線粒體和細胞外；有氧呼吸過程中，葡萄糖中碳元素的轉移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（4）植物光合作用制造的有機物為總光合，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，根據題中表格可知，在20℃時，該植物的光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的2倍。如果每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，那么光照期間積累的有機物需要滿足黑暗期間呼吸作用消耗的有機物，植物才能正常生長，即12小時的凈光合量，大于12小時量，所以該植物正常生長的溫度范圍是25-30℃。