Question

（14）研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，右图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题。

（1）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）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度           （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         ℃。

（3）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）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是            。

Answer

（14分，每空2分）

（1）从叶绿体移向线粒体 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

（2）高 20

（3）温度 B、D

（4）根系呼吸速率下降，影响根对无机盐的吸收，从而使光合作用固定的有机物减少

【解析】（1）植物从空气中吸收的CO2量，表示净光合速率，A点时从空气中吸收的CO2量为零，说明光合速率等于或小于呼吸速率，此时叶肉细胞O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体。在有氧呼吸过程中，葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸，产生少量的[H]，并释放少量的能量，产生的丙酮酸再进入线粒体并在线粒体基质中与水一起被彻底分解生成CO2和[H]，释放少量的能量，因此葡萄糖中氧的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（2）图示显示，在0～30℃的范围内，幼苗的呼吸作用O2的消耗量随着温度的升高而升高，而幼苗从空气中吸收的CO2量在20℃时已达到最大值，由此说明光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高；图中幼苗从空气中吸收的CO2量表示净光合速率，净光合速率最大时有机物积累最多，最有利于植物生长，所以，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℃。

（3）AB段随着温度升高，光合速率增大，说明此时限制CO2吸收速率的主要因素是温度。图中幼苗从空气中吸收的CO2量表示净光合速率，呼吸作用O2的消耗量代表呼吸速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。图中的两条曲线相交于B、D 两点，即在B、D 两点时，净光合速率＝呼吸速率，光合作用制造的有机物量是实际光合速率，所以图中B、D 两点光合作用制造的有机物的量是呼吸作用消耗有机物量的两倍。

（4）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是根系供氧速率下降，引起呼吸速率下降，产生的能量减少，影响根对无机盐的吸收，从而使光合作用固定的有机物减少

【考点定位】光合作用与细胞呼吸

【名师点睛】本题以“无土栽培的幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的坐标曲线图”为情境，考查学生对光合作用与细胞呼吸的关系和影响因素的理解能力以及实验分析、处理能力。解答此类问题，关键在于熟练掌握相关的基本过程，仔细比较分析两条曲线，认清曲线的起点、转折点、终点等点的含义。图中易错提示：理清实际光合速率、净光合速率、呼吸速率的三者关系，“实线”从空气中吸收的CO2量，表示净光合速率，“虚线”呼吸作用O2的消耗量代表呼吸速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，两条曲线相交点表示净光合速率＝呼吸速率。