Question

科学家选取某植物进行了如下实验，图甲为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，图乙是将这株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如图乙所示（数据在标准状况下测定），据此回答：

（1）图甲A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是          ．研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是                  ．

（2）据图甲分析，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      ℃．

（3）图甲限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是      ，图中     点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．

（4）图乙中，若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4klx光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖      克．

Answer

（1）从叶绿体移向线粒体 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

（2）20℃ （3）温度 B、D （4）60

【解析】（1）图甲中实线代表净光合强度，虚线代表呼吸作用强度，A点时净光合作用强度为0 ，即实际光合作用强度=呼吸作用强度，此时叶肉细胞中O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体。若用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（2）据图甲分析，光合酶的适宜温度为C点对应的横坐标，即20℃,而此时细胞呼吸还没有达到最大强度，故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，即净光合作用强度最大，应控制的最低温度为20℃。

（3）图甲AB段CO2吸收速率随温度的升高而增强，故限制AB段CO2吸收速率的主要因素是温度；实际光合作用强度=净光合作用强度+细胞呼吸强度，图中B、D两点时净光合作用强度都等于细胞呼吸强度，故此时光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

（4）图乙中，若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4klx光照条件下，该植物在充分光照下1小时净消耗的二氧化碳量为44．8L，故积累葡萄糖为44．8/22．4/6x180=60克。

【考点定位】细胞呼吸、光合作用及其影响因素在生产实践中的应用

【名师点睛】实际光合作用强度=净光合作用强度+细胞呼吸强度，图甲中虚线代表呼吸作用强度，A点时净光合作用强度为0 ，即实际光合作用强度=呼吸作用强度；图乙中25℃、1klx光照条件下虚线与横轴相交，此时净光合作用强度为0 ，即实际光合作用强度=呼吸作用强度，虚线与纵轴的交点代表细胞呼吸强度；25℃、4klx光照条件下，该植物净光合作用强度达到最大值。