Question

17．有人對(duì)農(nóng)田中甲、乙兩植物做了有關(guān)光合作用的研究．圖1是它們單位時(shí)間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖1中四種不同光照強(qiáng)度（0、B₁、B₂、C）下的生理狀態(tài)．請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題．

（1）藥用植物細(xì)辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，蒲公英則適宜生長(zhǎng)在曠野路邊．圖1中，能代表蒲公英的曲線是甲；當(dāng)光照強(qiáng)度為B₁時(shí)，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出與B₁生理狀態(tài)有關(guān)的反應(yīng)式：
（2）圖2中細(xì)胞器①利用CO₂的場(chǎng)所和細(xì)胞器②產(chǎn)生CO₂的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)；Ⅳ狀態(tài)下影響O₂消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度．
（3）對(duì)甲植物來(lái)說(shuō)圖1四種不同光照強(qiáng)度（O、B₁、B₂、C）對(duì)應(yīng)圖2中狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（4）生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物．若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測(cè)得的曲線，則D點(diǎn)之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是CO₂濃度．
（5）以測(cè)定的CO₂吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如下表所示：

溫度/℃	5	10	20	25	30	35
光照條件下CO2吸收量/（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2吸收量/（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

溫度在25℃～30℃光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加（填“增加”或“減少”）．假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在25℃時(shí)，一晝夜中給植物光照14h，則一晝夜積累葡萄糖（假設(shè)光合產(chǎn)物只為葡萄糖）為24mg（四舍五入到整數(shù)）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中細(xì)辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，森林腐殖質(zhì)層的光線比較弱，因此乙植物屬于陰生植物，其光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都應(yīng)比較低，因此對(duì)應(yīng)圖中曲線乙；蒲公英適宜在適宜生長(zhǎng)在曠野路邊，屬于喜陽(yáng)植物，光飽和點(diǎn)較高，因此對(duì)應(yīng)曲線甲．
圖2中，釋放氧氣的細(xì)胞器①表示葉綠體，釋放二氧化碳的細(xì)胞器②是線粒體．Ⅰ中，葉綠體除了吸收來(lái)自線粒體的二氧化碳外，還從環(huán)境中吸收二氧化碳，說(shuō)明光合作用大于呼吸作用；Ⅱ中，線粒體除了產(chǎn)生的二氧化碳一部分給葉綠體用，還有一部分釋放到細(xì)胞外，說(shuō)明呼吸作用大于光合作用；Ⅲ中，二氧化碳和氧氣剛好互為利用，說(shuō)明光合作用等于呼吸作用；Ⅳ中，葉綠體不進(jìn)行光合作用，說(shuō)明只進(jìn)行呼吸作用．

解答 解：（1）圖1中甲曲線代表的植物適于生活在較強(qiáng)的陽(yáng)光下，乙曲線代表的植物適于生活在弱光的環(huán)境中，所以甲可表示蒲公英的光合速率變化曲線，乙可表示細(xì)辛的光合速率變化曲線．當(dāng)光照強(qiáng)度為b1時(shí)，光合速率等于呼吸速率，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）圖2中細(xì)胞器①是葉綠體，利用CO₂的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，細(xì)胞器②是線粒體，產(chǎn)生CO₂的場(chǎng)所分別線粒體基質(zhì)．Ⅳ狀態(tài)時(shí)，不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，影響O₂消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度．
（3）甲植物0時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，b2時(shí)細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，b1時(shí)光合速率等于呼吸速率，c光合速率大于呼吸速率，對(duì)應(yīng)圖2中狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（4）大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下，d點(diǎn)之后隨著光合強(qiáng)度增強(qiáng)光合速率不再增加，限制增產(chǎn)的主要外界因素不是光照強(qiáng)度，最可能是CO₂濃度．
（5）光照條件下CO₂吸收量（mg•h^-1）表示凈光合速率，黑暗條件下CO₂釋放量（mg•h^-1）表示呼吸速率，總光合作用=凈光合速率+呼吸速率，比較在溫度在25℃-30℃二者的和，說(shuō)明光合作用制造的有機(jī)物總量漸增加．植物在25℃時(shí)，一晝夜中給植物光照15小時(shí)，CO₂吸收量為凈吸收量是15×3.7=55.5，去除植物只進(jìn)行呼吸作用的9小時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳，2.3×9=20.7，一晝夜CO₂吸收量=55.5-20.7=34.8，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知，一晝夜積累葡萄糖為34.8×180÷6÷44=24mg．
故答案為：
（1）甲   葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）葉綠體基質(zhì)   線粒體基質(zhì)   溫度
（3）Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ
（4）CO₂濃度
（5）增加  24

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力，能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．