Question

下图甲表示的是植物细胞代谢的某些过程，乙表示光照强度与光合强度的关系曲线。请回答下列问题（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）。

（1）细胞器a为______。图甲显示，在细胞器b中进行的生理活动为______。

图中物质④是______，在______的情况下，全部进入c中被分解。图中⑤代表的物质是______。

（2）图乙中限制A-C段光合速率的外因是______________________。

（3）若该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放。根据这类植物气孔开闭及与之相适应的光合作用特点，推测此类植物最可能的生活环境是______。植物夜晚能吸收C0₂，却不能合成（CH₂0），其原因是______。

（4）将该植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标，实验结果如表所示：

温度℃	5	10	15	20	25	30	35
光照下CO2吸收总量（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗中CO2释放量（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

①在昼夜不停地光照下，该植物生长的最适温度是________________，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率是________________（用CO₂吸收量表示）。 

②每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在35℃条件下，该植物_________（填“能”或“不能”）生长。

Answer

液泡光合作用丙酮酸氧气充分（有氧）ATP光照强度干旱（或沙漠）地区没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂【H】和能量ATP25℃6.5mg/h不能

【解析】试题分析：根据图甲中的物质变化可判断，结构a是液泡、b是叶绿体、c是线粒体．物质①是水、②是二氧化碳、③是氧气、④是丙酮酸、⑤是ATP．根据一个公式：总光合作用量=净光合作用量+呼吸量．图乙中纵座标中的数值为净光合作用量。

（1）由图中光参与的反应可知，b应为叶绿体，根据叶绿体为c提供葡萄糖可知，c应为线粒体；结合图中条件，物质①既是光反应的反应物，又是线粒体呼吸作用的生成物，可推知物质①为水，水在细胞中可以储存的细胞器，就是液泡了。细胞器b吸收光，可推知叶绿体，是进行光合作用的场所。由图甲中葡萄糖氧化分解的具体物质变化过程，可推知，c是线粒体，物质④是丙酮酸，在有氧气充分的条件下，丙酮酸会进入线粒体氧化分解。⑤是ATP，因为植物吸收离子为主动运输，需要消耗能量。

（2）AC段表示光合作用强度随着光照强度增强而增强，所以此阶段限制光合速率的主要因素是光照强度。

（3）植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放，白天气孔关闭主要为了减少水分的流失，所以该植物生活的环境是干旱（或沙漠）地区。夜晚无光，不能进行光反应，暗反应因缺少还原氢和ATP无法进行，因此不能合成有机物。

（4）①净光合作用速率越大，植物生长越快，故昼夜不停地光照，25℃时CO2吸收总量最大，净光合作用速率最大，有机物积累最多，故在25℃时该植物生长得最快。在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为3.0+3.5=6.5mg/h。

②每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，温度均保持在35℃时，该植物的有机物积累量=12×3.25-24×1.5=3（mg），故该植物可以正常生长。