Question

溫度對于植物的生命活動(dòng)影響很大，為了研究A、B兩種植物對高溫的反應(yīng)，科學(xué)家用不同的溫度處理這些植物的葉片，然后測定其光合作用和呼吸作用速率以及葉片的離子滲漏．研究結(jié)果右圖所示（注：對照實(shí)驗(yàn)在30℃時(shí)進(jìn)行，每項(xiàng)溫度處理的光合作用和呼吸作用速率均以與30℃時(shí)的數(shù)據(jù)比較所得的百分率表示）．請據(jù)圖回答下列問題：
（1）細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，需要外界的能量供應(yīng)，而光合作用和呼吸作用是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的兩個(gè)重要生理過程．從能量輸入葉肉細(xì)胞到能被生命活動(dòng)所直接利用，其能量轉(zhuǎn)移的具體途徑是

 

．（用文字和箭頭表示）
（2）從圖中可以看出，當(dāng)溫度超過之后，植物A的光合作用就會受抑制．溫度與植物光合作用的關(guān)系是

 

．
（3）對A、B兩種植物而言，

 

植物可能生活在熱帶地區(qū)，判斷的依據(jù)是

 

．對于光合作用與呼吸作用而言，

 

過程對高溫更敏感．
（4）從圖發(fā)現(xiàn)，在50℃左右的條件下，植物A、B的產(chǎn)量并不高，原因是

 

．
（5）試分析高溫抑制光合速率和呼吸速率的原因（至少要從兩個(gè)方面分析）：
①

 

；
②

 

．
（6）從圖中可以看出，高溫時(shí)植物細(xì)胞的離子滲漏明顯增加，機(jī)理是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,生物膜的功能特性,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：從圖中可以看出：
植物A：50℃時(shí)，光合作用受到影響，溫度為55℃時(shí)，CO₂的吸收量減少，光合作用會受抑制，溫度為55℃時(shí)，呼吸作用受到影響，溫度為57℃時(shí)，呼吸作用受抑制．55℃時(shí)，開始發(fā)生離子滲透作用．
植物B：40℃時(shí)，光合作用受到影響，溫度為48℃時(shí)，CO₂的吸收量減少，光合作用會受抑制，溫度為50℃時(shí)，呼吸作用受到影響，溫度為52℃時(shí)，呼吸作用受抑制．52℃時(shí)，開始發(fā)生離子滲透作用．

解答： 解：（1）植物是通過光合作用來利用光能的，在葉綠體中將光能轉(zhuǎn)換為儲存在ATP中活躍的化學(xué)能，然后再轉(zhuǎn)化為儲存在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能．儲存在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能再通過細(xì)胞呼吸轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能．
（2）讀圖可知：溫度為50℃時(shí)，CO₂的吸收量減少，植物A的光合作用會受抑制．故溫度與植物光合作用的關(guān)系是：在一定范圍內(nèi)，植物的光合速率隨溫度的增加而增加，超過一定的限度，植物的光合速率則下降．
（3）相對于植物B而言，植物A的光合作用和呼吸作用速率在較高的溫度才開始下降，因此植物A可能生活在熱帶地區(qū)．對A、B兩種植物而言，光合作用和呼吸作用相比，CO₂的吸收量最先受到影響，故光合作用過程對高溫更敏感．
（4）分析圖示中的曲線可知，在50℃左右的條件下，由于氣溫較高，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以凈光合速率很低，有機(jī)物的積累量減少，作物產(chǎn)量降低．
（5）植物體的光合作用與呼吸作用都是生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)都是在酶的催化下完成的，而酶的活性又受諸多因子的影響，如溫度、水分等；另外生化反應(yīng)的原料，發(fā)生反應(yīng)場所的完整狀態(tài)等也影響其是否進(jìn)行下去等．因此，氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉；CO₂濃度下降；水分減少；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體及線粒體膜這些因素都能影響行光合作用和呼吸作用．
（6）離子滲漏可作為衡量植物對高溫的反應(yīng)的一個(gè)參數(shù)原因：高溫使細(xì)胞膜載體蛋白變性失活，膜的通透性增大，失去選擇透過性．
故答：（1）光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能（→生命活動(dòng)）
（2）50℃在一定范圍內(nèi)，植物的光合速率隨溫度的增加而增加，超過一定的限度，植物的光合速率則下降
（3）A 相對于植物B而言，植物A的光合作用和呼吸作用速率在較高的溫度才開始下降（植物A適應(yīng)高溫環(huán)境的能力較強(qiáng)或植物A耐高溫的能力更強(qiáng)）；光合作用
（4）高溫下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以凈光合速率很低，有機(jī)物的積累量減少，產(chǎn)量低
（5）氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉（CO₂濃度下降）；水分減少；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體及線粒體膜（答對其中任兩點(diǎn)即得分，一點(diǎn)一分，共2分）
（6）細(xì)胞膜失去選擇透過性；蛋白質(zhì)載體變性失活；膜的通透性增大（答一點(diǎn)即得分）．

點(diǎn)評：本題考查細(xì)胞呼吸、光合作用的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．