Question

【題目】將生長狀況相同的等量的綠色植物葉片分成四等份，在不同的溫度下分別暗處理1h，再置于相同的光照強(qiáng)度下光照1h，分別測定了不同狀態(tài)下葉片中葡萄糖的變化量。如圖所示：

（1）光合作用過程中，光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP參與暗反應(yīng)中_____________的過程。有氧呼吸過程中，[H]與氧氣的過程結(jié)合發(fā)生在____________（填場所）。

（2）據(jù)圖分析，當(dāng)該植物葉片所處溫度為_____℃時(shí)，葉綠體吸收的CO2量最多，數(shù)量為_____mg/h。

（3）如果晝夜恒溫，白天光照10小時(shí)，將圖中所示溫度設(shè)定為30℃，該植物__________（填“能”或“不能”）正常生長，理由是____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 C3的還原 線粒體內(nèi)膜 29 44/3（或答14.67） 不能 該植物10h總光合作用產(chǎn)生的葡萄糖總量為90mg，24h呼吸作用消耗的葡萄糖總量為96mg，葡萄糖的產(chǎn)生量小于葡萄糖的消耗量，植物不能正常生長

【解析】試題分析：暗處理后有機(jī)物的減少量是由于呼吸作用消耗所致，等于呼吸速率；光照后與暗處理前有機(jī)物的增加量反映的是該植物1h內(nèi)通過光合作用制造的有機(jī)物與2h內(nèi)呼吸作用消耗的有機(jī)物的差值，該差值＝凈光合速率－呼吸速率，而凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率。在此基礎(chǔ)上，圍繞“光合作用和有氧呼吸過程”等相關(guān)知識，從題圖中提取信息，對各問題情境進(jìn)行解答。

(1)光合作用過程中，光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP參與暗反應(yīng)中C3的還原的過程。有氧呼吸過程中，[H]與氧氣的結(jié)合過程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，其場所是線粒體內(nèi)膜。

(2)依題意可知：暗處理后有機(jī)物的減少量＝呼吸速率，光照后與暗處理前有機(jī)物的增加量＝凈光合速率－呼吸速率，因此凈光合速率＝光照后與暗處理前有機(jī)物的增加量＋暗處理后有機(jī)物的減少量，據(jù)此分析柱形圖呈現(xiàn)的信息可推知：27℃、28℃、29℃、30℃時(shí)的凈光合速率（以葡萄糖的變化量表示）依次是5、6、7、5 mg/h。可見，29℃時(shí)，葉綠體吸收的CO2量最多。依據(jù)如下的反應(yīng)式，將7mg/h葡萄糖的積累量換算成CO2的吸收量則有6×44×7÷180＝154/15≈10.27mg/h。

(3)凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率，結(jié)合對(2)的分析可推知：30℃時(shí)的該植物實(shí)際光合速率＝1＋4×2＝9（mg/h），呼吸速率＝4mg/h，進(jìn)而推知：30℃時(shí)，該植物白天光照10小時(shí)總光合作用產(chǎn)生的葡萄糖總量＝9mg/h×10h＝90mg，24h呼吸作用消耗的葡萄糖總量＝4mg/h×24h＝96mg，可見，葡萄糖的產(chǎn)生量小于葡萄糖的消耗量，所以植物不能正常生長。