Question

將一長勢良好的健壯植株在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)，并置于室外，用CO₂測定儀測定玻璃罩內(nèi)CO₂濃度某一天的變化情況，繪成曲線如圖甲所示．如圖乙表示該植株處于光照下的一個葉肉細(xì)胞，a表示該細(xì)胞的線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸放出的CO₂量，b表示該細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用吸收的CO₂量．圖丙表示該植物在20℃、CO₂濃度為0.03%的環(huán)境中隨著光強(qiáng)度的變化光合作用合成量的變化．請據(jù)圖回答下列問題：（不考慮這一天內(nèi)植株生長對細(xì)胞呼吸和光合作用的影響）

（1）如圖甲所示，BC段較AB段CO₂濃度增加速率減慢的原因是

 

．從16時到18時，葉綠體內(nèi)ATP合成速率的變化是

 

．若D點和E點所對應(yīng)時刻的溫度相同，則D點時的光照強(qiáng)度

 

（＞、=、＜）E點時的光照強(qiáng)度．
（2）如圖乙所示，在氧氣不足條件下，線粒體內(nèi)丙酮酸氧化分解的速率將會

 

．適宜光照條件下，光反應(yīng)產(chǎn)生的并能夠為碳反應(yīng)所利用的能源物質(zhì)是

 

，碳反應(yīng)產(chǎn)物三碳糖轉(zhuǎn)變成蔗糖的場所是葉綠體

 

（內(nèi)、外）．若光照突然停止而其他條件不變，則短時間內(nèi)葉綠體中三碳酸（C₃）的合成速率將會

 

（變大、不變、變�。�．
（3）假設(shè)密閉玻璃罩內(nèi)植株所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞的光合強(qiáng)度一致，圖乙表示該植株的一個進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，那么，當(dāng)在圖甲中D點時，圖乙中a

 

（＞、=、＜）b．
（4）若先將該植物的葉片在同溫度下暗處理1h，暗處理后重量減少3mg，隨后立即再光照1h，光照后與暗處理前重量增加3mg．則該植物葉片光照1小時的真正光合速率為

 

．
（5）丙圖如果在A、C點時溫度分別降低10℃，則曲線有何變化？請在丙圖中表示出來．

 

．

Answer 1

考點：細(xì)胞呼吸的過程和意義,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：圖甲為密閉的玻璃罩，因此玻璃罩內(nèi)CO₂濃度上升表示呼吸作用大于光合作用或只進(jìn)行呼吸作用；當(dāng)玻璃罩內(nèi)CO₂濃度下降時，表示光合作用大于呼吸作用．圖中D點和E點時表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度．
圖乙中，a表示線粒體有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，b表示葉綠體光合作用吸收的二氧化碳．
圖丙：在一定范圍內(nèi)，植物的光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，達(dá)到一定程度后，光合作用強(qiáng)度趨于穩(wěn)定，不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加．

解答： 解：（1）BC段是凌晨2時以后，此時溫度降低，呼吸作用減弱，二氧化碳濃度增加速率減慢；從16時到18時，圖中二氧化碳濃度減少的速率減慢，這是由于光照強(qiáng)度減弱導(dǎo)致光合作用減弱，因此葉綠體內(nèi)ATP合成速率減少；由于容器是密閉的，因此白天進(jìn)行光合作用導(dǎo)致容器內(nèi)二氧化碳含量逐漸減少，D點和E點相比，E點的二氧化碳濃度很低，但是由于兩點所對應(yīng)時刻的溫度相同，呼吸速率相等，因此E點光合速率要等于D點光合速率，必須光照增強(qiáng)．
（2）有氧呼吸需要充足的氧氣，因此在氧氣不足條件下，線粒體內(nèi)丙酮酸氧化分解的速率將會減慢．光反應(yīng)產(chǎn)生的并能夠為暗反應(yīng)所利用的能源物質(zhì)是ATP和NADPH．光合作用過程的直接產(chǎn)物一般是葡萄糖，因此蔗糖的產(chǎn)生場所是葉綠體外．若光照突然停止而其他條件不變，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不足，暗反應(yīng)中的二氧化碳的還原受影響，C₅不足，短時間內(nèi)葉綠體中C₃的合成速率將會變�。�
（3）由于植物細(xì)胞中只有葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，其它細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，而D點表示整個植物的光合作用等于呼吸作用，表示此時葉肉細(xì)胞的光合作用大于該細(xì)胞的呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞葉綠體光合作用吸收的二氧化碳大于該細(xì)胞線粒體呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳．
（4）設(shè)該植物的葉片重量為a，則暗處理1h后重量為a-3，呼吸消耗量為3隨后立即再光照1h重量為a+3，則凈光合量為a+3-（a-3）=6，則該植物葉片光照1小時的真正光合速率為6+3=9（mg/h）
（5）乙圖中A點與B點相比較，A點時光照強(qiáng)度弱，光照強(qiáng)度直接影響光合作用的光反應(yīng)，因此導(dǎo)致光反應(yīng)生成的ATP和NADPH的含量少．由于溫度能影響酶活性，乙圖如果在A點時溫度分別降低10℃，與20℃比較，酶活性降低，光合作用強(qiáng)度將減弱，因此曲線將低于原曲線．C點光照強(qiáng)度已經(jīng)不是影響光合作用的因素，此時影響光合作用的因素主要是溫度和二氧化碳濃度，若C點時溫度降低10℃，光合酶的活性減弱，光合作用減弱，曲線下降．
故答案為：
（1）溫度降低，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度減弱       逐漸減�。�
（2）減慢   ATP和NADPH（只寫一個不得分）   外    變小     
（3）＜
（4）9   
（5）丙圖如果在A、C點時溫度分別降低10℃，則曲線的變化在丙圖中表示出來如下圖所示．

點評：本題具有一定的難度，光合作用和呼吸作用的曲線圖的分析往往是考生的弱項，并且具有一定的綜合性，對考生的識圖、分析能力要求較高．考生要從題目所給的曲線的變化趨勢來比較光合作用和呼吸作用的強(qiáng)弱，并且明確D點時植物的光合作用等于呼吸作用．