Question

31．（10分）在充滿N₂與CO₂的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO₂充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，據(jù)圖分析：

       （1）6～8h間，光合速率___________ （填“大于”或“小于”）呼吸速率，容器內(nèi)的O₂含量___________ （填“上升”或“下降”），CO₂含量___________ （填“上升”或“下降”），植株干重___________ （填“增加”或“減少”）。

       （2）9～10h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是___________；10h時不再產(chǎn)生ATP的細胞器是___________；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O₂含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即___________停止ATP的合成，___________成為ATP合成的唯一場所。

       （3）若在8h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會___________（填“變慢”“不變”或“變快”），原因是________________________。

Answer 1

【答案】  （10分，每空1分）

（1）大于    上升    下降    增加

（2）光照強度    葉綠體    線粒體    細胞質(zhì)基質(zhì)

（3）變慢    呼吸有關(guān)酶的活性因低溫而下降

【解析】本題考查了光合作用和呼吸作用的關(guān)系，各細胞器的功能等知識點。

（1）首先明確圖中的光合速率為真正光合速率，比較兩曲線可以看出在6～8 h間，光合速率明顯大于呼吸速率，所以凈光合速率大于0，因此容器中O2含量上升，CO2含量下降，植物干重增加。讀圖非常關(guān)鍵，由圖可直接看出，6～8h間，光合速率大于呼吸速率，以下三個空能順理成章的得出來。

（2）影響光合速率的外界因素主要是光照強度、CO2濃度和溫度，由于對呼吸速率影響較小，說明不是溫度變化的原因，另外CO2充足，所以可確定在9～10h間光合速率下降的原因最可能是光照停止。細胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的部位有：葉綠體、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，無光照時不能進行光反應(yīng)所以葉綠體不能產(chǎn)生ATP，無氧時不能進行有氧呼吸；所以線粒體不能產(chǎn)生ATP，最終只有細胞質(zhì)基質(zhì)成為合成ATP的唯一場所。第二小題推測可能的變化因素，可根據(jù)光合速率明顯下降而呼吸速率基本不變，推知此時變化的條件必然只影響光合速率，不影響呼吸速率，是光照強度。植物細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，其中葉綠體在有光條件下，光反應(yīng)過程中產(chǎn)生，線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生，細胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸無氧呼吸共同的場所，有氧無氧都能產(chǎn)生。

（3）呼吸作用需要多種酶的參與，酶的催化活性受溫度的影響，冰浴條件下酶活性下降，呼吸速率隨之下降。