Question

6．黑藻是一種比較常見(jiàn)的水生植物．將黑藻放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件處于理想狀態(tài)），實(shí)驗(yàn)以CO₂的吸收量與釋放量為指標(biāo)，結(jié)果如表所示．

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.10
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖1坐標(biāo)中繪出不同溫度下光合作用吸收CO₂的直方圖．
（2）根據(jù)表3可知：黑藻的光合速率隨溫度升高而升高，原因是一定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度的升高而增大．
（3）若在晝夜不停的光照下，黑藻生長(zhǎng)的最適宜溫度是25℃；若每天光照10小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗環(huán)境中，溫度保持在30℃的條件下，黑藻不能（能/不能）生長(zhǎng)．
圖2表示黑藻葉肉細(xì)胞的部分代謝過(guò)程，數(shù)字代表物質(zhì)，字母代表細(xì)胞器．

（4）圖2中，a結(jié)構(gòu)表示液泡，物質(zhì)③表示丙酮酸，物質(zhì)②在b結(jié)構(gòu)中的類囊體膜（類囊體）處參與反應(yīng)，物質(zhì)④在c結(jié)構(gòu)中的線粒體內(nèi)膜處參與反應(yīng)．
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，b結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的④最多時(shí)的溫度是35℃．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無(wú)光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量．
據(jù)表分析：表中光照下吸收CO₂量表示凈光合速率，黑暗中釋放CO₂量表示呼吸作用強(qiáng)度．圖2中的物質(zhì)變化判斷①是二氧化碳、②是水、③是丙酮酸、④是氧氣．合成葡萄糖的是b葉綠體，分解丙酮酸的是c線粒體，含有大量水的是a液泡，d是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．

解答 解：（1）表格中光照下吸收CO₂為光合作用的凈釋放量，黑暗中釋放CO₂為呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量，因此可以根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量，如5℃為1.5，10℃為2.5等等．由此作圖即可．具體見(jiàn)答案．
（2）一定溫度范圍內(nèi)，光合作用的酶的活性隨溫度的升高而增大，所以黑藻的光合速率隨溫度升高而升高．
（3）在晝夜不停的光照下，分析表格數(shù)據(jù)可以看出，25℃時(shí)，凈光合作用最高，最適合植物生長(zhǎng)，30℃時(shí)每小時(shí)的實(shí)際光合作用速率是3.00+3.53=6.53mg/h，所以光照10小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗環(huán)境中，有機(jī)物的積累量為：10×6.53-24×3.00＜0，故植物不能生長(zhǎng)．
（4）圖2中，a結(jié)構(gòu)表示液泡，③是丙酮酸，②水的光解在b葉綠體中的類囊體膜處參與反應(yīng)；物質(zhì)④氧氣與[H]結(jié)合生成水在c線粒體的內(nèi)膜處參與反應(yīng)．
（5）據(jù)表分析，35℃時(shí)每小時(shí)的實(shí)際光合作用速率是3.50+3.00=6.5mg/h，產(chǎn)生的氧氣最多．
故答案為：
（1）如圖
（2）一定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度的升高而增大
（3）25℃不能
（4）液泡    丙酮酸     類囊體膜（類囊體）    線粒體內(nèi)膜
（5）35℃

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力，能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．