Question

為了研究A、B兩種植物對(duì)高溫的反應(yīng)，科學(xué)家用不同的溫度處理這些植物的葉片，然后測(cè)定其光合作用和呼吸作用速率以及葉片的離子滲漏。研究結(jié)果如下圖所示(注：對(duì)照實(shí)驗(yàn)在30℃時(shí)進(jìn)行，每項(xiàng)溫度處理的光合作用和呼吸作用速率均以與30℃時(shí)的數(shù)據(jù)比較所得的百分率表示)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

(1)細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，需要外界的能量供應(yīng)，而光合作用和呼吸作用是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的兩個(gè)重要生理過程。從能量輸入葉肉細(xì)胞到能被生命活動(dòng)所直接利用，其能量轉(zhuǎn)移的具體途徑是(用文字和箭頭表示)　　　　　　 。

(2)從圖中可以看出，當(dāng)溫度超過　　　　　之后，植物A的光合作用就會(huì)受抑制。溫度與植物光合作用的關(guān)系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)對(duì)A、B兩種植物而言，植物　　　　　可能生活在熱帶地區(qū)，判斷的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　；對(duì)于光合作用與呼吸作用而言，　　　　過程對(duì)高溫更敏感。

(4)從上圖發(fā)現(xiàn)，在50℃左右的條件下，植物A、B的產(chǎn)量并不高，原因是　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)試分析高溫抑制光合速率和呼吸速率的原因(至少要從兩個(gè)方面分析)：

①　　　　　　　　　　　　　　　　；

②　　　　　　　　　　　　　　　　。

(6)從圖中可以看出，高溫時(shí)植物細(xì)胞的離子滲漏明顯增加，機(jī)理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。

 

Answer 1

(1)光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能(→生命活動(dòng))

(2)50℃　在一定范圍內(nèi)，植物的光合速率隨溫度的增加而增加，超過一定的限度，植物的光合速率則下降

(3)A　相對(duì)于植物B而言，植物A的光合作用和呼吸作用速率在較高的溫度才開始下降(植物A適應(yīng)高溫環(huán)境的能力較強(qiáng)或植物A耐高溫的能力更強(qiáng))　光合作用

(4)高溫下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以凈光合速率很低，有機(jī)物的積累量減少，產(chǎn)量低

(5)①氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉(CO₂濃度下降)�、谒�分減少�、勖冈诟邷貢r(shí)活性降低甚至變性失活�、芨邷仄茐牧巳~綠體及線粒體膜(任選兩方面)

(6)細(xì)胞膜失去選擇透過性；蛋白質(zhì)載體變性失活；膜的通透性增大

 

生命系統(tǒng)所需能量的根本來源是光能，光能轉(zhuǎn)變成生命活動(dòng)能源的過程：光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能(→生命活動(dòng))，此間經(jīng)植物的光合作用和呼吸作用；環(huán)境溫度通過影響酶的活性和氣孔的開閉而影響光合作用，圖中信息顯示，植物A對(duì)高溫的耐受性要高于植物B，植物B在40℃時(shí)光合作用就開始減弱，而A則從50℃時(shí)開始。在較高溫度時(shí)，光合作用速率下降而呼吸作用速率較高，有機(jī)物的凈積累量減小，因而產(chǎn)量較低。高溫可使蛋白質(zhì)變性，進(jìn)而影響其功能。