Question

【題目】下表是某生物小組研究光照對植物光合作用影響的實驗裝置圖、實驗條件及各實驗組玻 璃罩內(nèi)的 CO2 含量變化，實驗過程中室溫恒定為 25℃（植物光合作用的最適溫度為 25℃，呼吸 作用的最適溫度為 35℃），B、C、D 三組中植物生理狀況相似，A、C、D 三組中小鼠均健康且 生理狀況相似。請據(jù)表分析回答：

（1）請寫出 A 組中導(dǎo)致 CO2 含量變化的生理過程的總反應(yīng)式_____。

（2）C 組中植物光合作用 1h 固定了_____ mg CO2，此狀態(tài)下該植物能正常生長嗎？_____。

（3）若該植物的光飽和點為 6 klx，請繪制出該植物光照強(qiáng)度與光合作用速率之間的曲線關(guān)系圖�！。�縱 坐標(biāo)用 CO2 吸收量來表示。）　　

（4）光補(bǔ)償點是光合作用速率等于呼吸作用速率時所對應(yīng)的光照強(qiáng)度，若將實驗溫度升高至 35℃， 則該植物的光補(bǔ)償點_____移。

Answer 1

【答案】CO2釋放量（mg/h） 9 能 右

【解析】

本題主要考查光合作用和呼吸作用的過程。

1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP．無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同．
2、光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖等有機(jī)物．

3、從題意和表中信息可知：A中小鼠只進(jìn)行呼吸作用，表格數(shù)據(jù)代表小鼠呼吸速率，B中植物在黑暗環(huán)境中只進(jìn)行呼吸作用，表格數(shù)據(jù)代表植物呼吸速率，C中裝置有小鼠和植物，且在光照條件下，數(shù)據(jù)代表植物進(jìn)行光合作用吸收的二氧化碳的量和小鼠進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳的量的差值，此時植物進(jìn)行光合作用吸收的二氧化碳的量等于小鼠進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳的量，D裝置只與C裝置的光照強(qiáng)度不同。

（1）A 組中導(dǎo)致 CO2 含量變化的生理過程為小鼠的有氧呼吸，故總反應(yīng)式為：

（2）小鼠進(jìn)行1h呼吸作用產(chǎn)生3mgCO2，植物進(jìn)行1h呼吸作用產(chǎn)生6mgCO2，C組1hCO2增加量為0mg，故C組植物光合作用固定的CO2全部來自植物和小白鼠的呼吸作用，故C組植物光合作用量=3mg +6mg=9 mg，此狀態(tài)下鐘罩C內(nèi)的植物呼吸作用量小于光合作用量，有有機(jī)物的積累，故植物能正常生長。

（3）光飽和點指植物進(jìn)行光合作用達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度時的最低光照強(qiáng)度。若該植物的光飽和點為 6 klx，則在光照強(qiáng)度為0-6 klx范圍內(nèi)，植物光合作用隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，當(dāng)光照強(qiáng)度為0klx時植物只進(jìn)行呼吸作用，釋放6mg CO2，當(dāng)光照強(qiáng)度為6 klx時，根據(jù)D裝置數(shù)據(jù)為植物進(jìn)行1h光合作用吸收的二氧化碳的量和小鼠進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳的量的差值，故植物進(jìn)行1h光合作用吸收的二氧化碳＝3mg＋3mg＝6mg，故該植物光照強(qiáng)度與光合作用速率之間的曲線關(guān)系如下圖：

（4）光補(bǔ)償點是光合作用速率等于呼吸作用速率時所對應(yīng)的光照強(qiáng)度。根據(jù)題意，植物光合作用的最適溫度為 25℃，呼吸 作用的最適溫度為 35℃，故溫度升高至 35℃，光合作用相對減弱，而呼吸作用相對增強(qiáng)，該植物的光補(bǔ)償點右移。