Question

测定透明密闭玻璃罩内某植物在单位时间内CO₂的吸收量或O₂消耗量（相对值）随温度的变化，结果如右图所示，请分析回答下列问题：

（1）植物光合作用有关的酶分布在叶绿体的_______________。据图推测，该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度________（填“高”或“低”）。温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________℃。

（2）该植物光反应的产物中，被暗反应利用的物质是________________。在供给C¹⁸O₂较长时间后，叶肉细胞线粒体内能够检测出含¹⁸O的物质有______________（写出两种）。

（3）图中B点时该植物的叶肉细胞中氧气的扩散方向是_____________。B、D点时植物光合作用制造的有机物___________（填“大于”、“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗的有机物。

（4）利用上述装置测定该植物20℃时单位时间内CO2吸收量（相对值）的过程中，容器内CO₂的含量变化是___________。

Answer

（1）类囊体薄膜和叶绿体基质基质 高 20

（2）ATP、[H] 丙酮酸、水、氧气、CO2（葡萄糖不给分，其他合理答案都可。）

（3）部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞 大于

（4）逐渐下降至相对稳定

【解析】（1）光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是类囊体，暗反应的场所是叶绿体基质，并且两个阶段均需要酶的催化；图中的实线表示植物的净光合速率，虚线表示呼吸速率，高于20℃后实线不再上升，而虚线继续升高，表明该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃。

（2）光合作用中，光反应为暗反应提供ATP、NADPH；供给C18O2较长时间后，通过光合作用18O2转移到葡萄糖中和水中；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体进一步分解；水可以直接扩散到线粒体中，也可以经光反应分解产生18O2再扩散到线粒体中。

（3）A点时，植物的实际光合作用速率与呼吸速率相等，而叶肉细胞中的光合作用大于其呼吸作用，因此光合作用产生的O2部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞；B、D点均在横轴的上方，净光合速率均大于0，植物光合作用实际制造的有机物大于细胞呼吸消耗的有机物。

（4）利用上述装置测定该植物20℃时单位时间内CO2吸收量的过程中，容器内CO2的含量变化是逐渐下降至相对稳定。

【考点定位】光合作用，呼吸作用。

【名师点睛】（1）解答有关光合作用的坐标曲线时，要注意对“四点三趋势”（起点、折点、交点和终点以及升、平、降三种变化趋势）的生物学意义的分析，命题者常从这些特征性的地方作为命题的切入点。

（2）光合总产量和净产量的常用判断方法：若CO2的吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量；光下植物对CO2吸收量、O2的释放量和 有机物的积累量都表示为净产量；生理过程中，光合作用对CO2吸收量、O2的释放量和葡萄糖的生成量表示总量。