Question

12．光合作用與細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動，圖甲表示綠色植物的光合作用與細胞呼吸兩者之間的關系．圖乙表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對某植物光合作用速率和呼吸速率的影響，圖中實線表示實際光合作用速率，虛線表示呼吸速率．據圖分析回答下列問題：

（1）圖甲中，①～⑤過程，僅考慮有氧條件，其中能使ADP含量減少的過程是①③④ （寫序號），②過程中發(fā)生的能量變化是ATP活躍的化學能轉變成有機物中穩(wěn)定的化學能，過程④可發(fā)生在植物細胞的線粒體中．
（2）分析圖乙可知，光合作用、細胞呼吸都受溫度的影響，其中與光合作用有關的酶對高溫更為敏感；在光合作用和細胞呼吸過程中均有多種酶參與，有關酶的作用機理是酶通過降低化學反應的活化能而加快化學反應速率．
（3）若晝夜不停地光照，圖乙植物生長的最適溫度約是30℃左右；若溫度保持在25℃的條件下，長時間每天交替進行12h光照、12h黑暗，該植物能（填“能”或“不能”）正常生長，因為有機物積累大于0；若該植物在密閉環(huán)境中，溫度為40℃時，體內最可能積累酒精．

Answer 1

分析 題圖甲：①過程產生氧氣和還原氫，因此是光反應過程，同時合成ATP，Z物質是ATP，①過程發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上；②過程是葡萄糖形成，需要消耗還原氫、ATP，因此是三碳化合物還原過程，物質X是三碳化合物，⑤過程是二氧化碳形成三碳化合物過程，因此是二氧化碳固定，②⑤過程是暗反應階段，發(fā)生在葉綠體基質中；③過程是葡萄糖酵解形成丙酮酸的過程，Y物質是丙酮酸，④過程是丙酮酸徹底氧化分解形成二氧化碳過程，③④有氧呼吸過程，發(fā)生在細胞質基質、線粒體中．
題圖乙：是實際光合速率、呼吸速率隨溫度變化而變化的曲線，由題圖曲線可知，實際光合作用的最適宜溫度是30℃，呼吸作用的最適宜溫度是45℃，凈光合作用速率=實際光合作用速率-呼吸速率．

解答 解：（1）如果是有氧條件下，ADP含量減少的過程是合成ATP的過程，圖甲中①③④都合成ATP，ADP含量減少；②過程是暗反應過程，能量變化是ATP活躍的化學能轉變成有機物中穩(wěn)定的化學能；④過程是有氧呼吸第二、第三階段，發(fā)生在線粒體中．
（2）由題圖乙可知，光合作用的最適宜溫度低于呼吸作用的最適宜溫度，因此光合作用有關的酶對溫度更敏感；酶的作用機理是通過降低化學反應的活化能而加快化學反應速率．
（3）由題圖曲線可知，30℃條件下，凈光合速率最大，是該植物生長的最適宜溫度；25℃條件下，實際光合作用是6，呼吸作用是2，凈光合作用是4，因此長時間每天交替進行12h光照、12h黑暗，該植物有機物的積累量是4×12-2×12=24，能正常生長；40℃條件下，光合作用強度小于呼吸作用強度，在密閉容器中，氧氣濃度會逐漸降低，氧氣不足植物進行無氧呼吸產生酒精，因此植物體內會積累酒精．
故答案為：
（1）①③④ATP活躍的化學能轉變成有機物中穩(wěn)定的化學能     線粒體
（2）光合   酶通過降低化學反應的活化能而加快化學反應速率 
（3）30℃能      有機物積累大于0      酒精

點評 本題旨在考查學生理解光合作用、有氧呼吸過程的物質變化、能量變化和場所，光合作用與呼吸作用之間的關系，溫度對光合作用和呼吸作用的影響，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并學會分析模式圖、曲線圖，進行推理、解答問題．