Question

紅掌是半陰生高等植物，如圖1表示夏季事紅掌在不同遮光處理條件下凈化光合速率的日變化曲線．圖2表示在適宜的光照、CO₂濃度等條件下測得的溫度與光合．呼吸作用的關(guān)系曲線．請回答下列相關(guān)問題

注：曲線葉綠素

a

b

表示葉綠素a含量與葉綠素b含量之比；
（1）圖1中當遮光比列達到10%以上時，葉綠素含量增加，其中

 

的含量增加更多，當遮光比列達到90%，該植物

 

（填“能”或“不能”）進行光合作用．遮光比列大于30%時，導致凈光合速率迅速降低的環(huán)境主要因素是

 

．
（2）圖1中與10%遮光處理相比不遮光處理的紅掌植物植株干重較小，請分析其可能的原因是

 

．由此給予農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟示是

 

．
（3）圖2中呼吸速率隨著溫度變化的情況可用

 

（填“實線”或“虛線”）表示．當溫度為60°C是

 

，CO₂的吸收量與產(chǎn)生量均為0的原因是

 

．
（4）研究小組發(fā)現(xiàn)，同一紅掌植株的底部葉片呼吸作用比頂部葉片弱的內(nèi)部原因可能是

 

．

Answer 1

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

專題：

分析：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．

解答： 解：（1）當遮光率達到10%以上時，隨著遮光比例增加，葉綠素含量增加，其中葉綠素a含量與葉綠素b含量之比下降，說明葉綠素b含量增加更多．當遮光率達到90%時，由于植物個體凈光合作用等于0，呼吸速率大于0，故該植物能進行光合作用．遮光比列大于30%時，導致凈光合速率迅速降低的環(huán)境主要因素是光照強度．
（2）圖1中與10%遮光處理相比不遮光處理的紅掌植物植株干重較小，原因可能是光照強度過大，引起氣孔關(guān)閉，導致光合作用速率下降．由此給予農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟示是合理遮光可提高作物產(chǎn)量．
（3）呼吸作用產(chǎn)生CO₂，故圖2中呼吸速率隨著溫度變化的情況可用虛線表示．當溫度為60°C是光合速率和呼吸速率均為0，CO₂的吸收量與產(chǎn)生量均為0的原因是植物已死亡．
（4）研究小組發(fā)現(xiàn)，由于底部葉片衰老，酶活性降低等因素的影響，同一紅掌植株的底部葉片呼吸作用比頂部葉片弱．
故答案為：
（1）葉綠素b     能              光照強度
（2）光照強度過大，引起氣孔關(guān)閉，導致光合作用速率下降           合理遮光可提高作物產(chǎn)量
（3）虛線      光合速率和呼吸速率均為0            植物已死亡
（4）底部葉片衰老，酶活性降低

點評：曲線是滿足一定條件的點的集合，在這些點中，起點、轉(zhuǎn)折點、終點，曲線與縱橫坐標以及其他曲線的交叉點等，隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學含義，明確這些特殊點的含義是解題的基礎(chǔ)．本題解題的關(guān)鍵是明確坐標曲線圖的含義，要從圖中讀出呼吸作用強度，以及呼吸作用速率和光合作用速率相等的點．