Question

光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，图甲表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。图乙表示在光照充足、C0₂浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响，图中实线表示实际光合作用速率，虚线表示呼吸速率（单位：mg·h^-1）。据图分析回答下列问题：

（1）图甲中，X代表_____________，Y代表_____________，物质Z的结构简式是_____________。①—⑤过程（仅考虑有氧条件）中能使ADP含量减少的过程是_____________（写序号），②过程中发生的能量变化是_____________。

（2）②过程可产生合成Z的原料，这些原料的运动方向是_____________。图甲中植物有氧呼吸的总反应式是_____________。

（3）分析图乙可知，光合作用、细胞呼吸都受温度的影响，其中与_____________作用有关的酶对髙温更为敏感；在光合作用和细胞呼吸过程中，有关酶的作用机理是_____________。

（4）在30℃条件下，白天光照11小时,一昼夜植物体的干重变化情况是_____________（取整数） 。

Answer

C3 丙酮酸 A-P~P~P ①③④ （ATP中）活跃的化学能转化为（葡萄糖或有机物中）稳定的化学能 从叶绿体基质到类囊体薄膜 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 光合 酶能降低化学反应的活化能 增加11mg

【解析】试题分析：图甲中，①表示光合作用的光反应阶段，⑤表示暗反应中二氧化碳的固定，②表示暗反应中三碳化合物的还原，③表示有氧呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二、三两个阶段；X物质表示光合作用中的三碳化合物，Y表示丙酮酸；Z为ATP。由乙图可知，在高温时，真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快，说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感；并且在温度为30℃条件下，真正光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大；当环境温度为40℃时，真正光合作用速率等于呼吸作用速率；净光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有净光合作用速率大于零时，植物才能生长。

（1）根据以上分析已知，图甲中X表示三碳化合物（C3），Y表示丙酮酸，物质Z表示ATP，其结构简式为A-P～P～P。②暗反应中三碳化合物的还原消耗ATP，能使ADP含量增多；①光反应、③有氧呼吸的第一阶段、④有氧呼吸的第二、三两个阶段和⑤暗反应中二氧化碳的固定都要合成ATP，能使ADP含量减少。②暗反应中三碳化合物的还原发生的能量变化是ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。

（2）物质Z是ATP，②表示暗反应中三碳化合物的还原需要消耗ATP，产生ADP，从叶绿体基质移动到类囊体薄膜，参与光反应过程。图甲中植物有氧呼吸的总反应式是C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。

（3）图乙中可以看出，光合作用的最适温度为30℃，超过该温度后，光合作用强度开始下降，而呼吸作用在45℃是最强，因此光合作用有关的酶对髙温更为敏感。在光合作用和呼吸作用过程中，有关酶的作用机理是酶能降低化学反应的活化能。

（4）30℃条件下，植物的光合作用为8，呼吸作用为3。2，所以光照11小时，一昼夜植物体的干重变化=8×11-3.2×24=11mg。

【点睛】解答本题的关键是分析图甲，确定五个数字代表的生理过程，三种物质代表的化合物名称。