31．（10分）在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO₂充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，据图分析：

（1）6～8h间，光合速率___________ （填“大于”或“小于”）呼吸速率，容器内的O₂含量___________ （填“上升”或“下降”），CO₂含量___________ （填“上升”或“下降”），植株干重___________ （填“增加”或“减少”）。

（2）9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是___________；10h时不再产生ATP的细胞器是___________；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即___________停止ATP的合成，___________成为ATP合成的唯一场所。

（3）若在8h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会___________（填“变慢”“不变”或“变快”），原因是________________________。

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【答案】 （10分，每空1分）

（1）大于 上升 下降 增加

（2）光照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质

（3）变慢 呼吸有关酶的活性因低温而下降

【解析】本题考查了光合作用和呼吸作用的关系，各细胞器的功能等知识点。

（1）首先明确图中的光合速率为真正光合速率，比较两曲线可以看出在6～8 h间，光合速率明显大于呼吸速率，所以净光合速率大于0，因此容器中O2含量上升，CO2含量下降，植物干重增加。读图非常关键，由图可直接看出，6～8h间，光合速率大于呼吸速率，以下三个空能顺理成章的得出来。

（2）影响光合速率的外界因素主要是光照强度、CO2浓度和温度，由于对呼吸速率影响较小，说明不是温度变化的原因，另外CO2充足，所以可确定在9～10h间光合速率下降的原因最可能是光照停止。细胞内能产生ATP的部位有：叶绿体、线粒体和细胞质基质，无光照时不能进行光反应所以叶绿体不能产生ATP，无氧时不能进行有氧呼吸；所以线粒体不能产生ATP，最终只有细胞质基质成为合成ATP的唯一场所。第二小题推测可能的变化因素，可根据光合速率明显下降而呼吸速率基本不变，推知此时变化的条件必然只影响光合速率，不影响呼吸速率，是光照强度。植物细胞中能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，其中叶绿体在有光条件下，光反应过程中产生，线粒体需在有氧条件下产生，细胞质基质是有氧呼吸无氧呼吸共同的场所，有氧无氧都能产生。

（3）呼吸作用需要多种酶的参与，酶的催化活性受温度的影响，冰浴条件下酶活性下降，呼吸速率随之下降。