Question

14．圖甲表示在適宜條件下測得的某植物光照強度與光合速率的關系；乙表示該植物葉肉細胞中兩種細胞器在不同光照強度下的生理狀態(tài)．

（1）圖甲中，影響c點左右移動的主要外界因素是二氧化碳濃度、溫度；適當提高外界溫度，圖中d點將向左下移動．
（2）由圖甲可知，在光照強度大于2klx時，植物才會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．在相同溫度下，將該植物的葉片置于8klx光照下9小時，然后移到黑暗處15小時，則該24小時內(nèi)每100cm²葉片的光合作用所消耗（固定）的CO₂的量為162mg．
（3）圖乙中細胞器①利用CO₂的場所和細胞器②產(chǎn)生CO₂的場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)；對該植物來說，圖甲中四種不同光照強度（a、b、c、d對應光照強度）對應圖乙中的狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（4）圖丙表示研究人員測定的該植物在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)連續(xù)48h溫室內(nèi)CO₂濃度及CO₂吸收速率曲線（整個過程呼吸作用強度恒定）．該植物呼吸速率與光合速率相等的時間點是6、18、30、42時．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲是在適宜條件下測得的某植物光照強度與光合速率的關系，該光合速率是凈光合速率，該曲線中，a點不進行光合作用，只進行呼吸作用，表示呼吸作用的強度，c點是光照強度的補償點，該光照強度下光合作用速率與呼吸作用速率相等，d點是光照強度的飽和點，d點以后限制光合作用速率的因素不再是光照強度．
圖乙是表示不同光照強度下，光合作用與呼吸作用的大小，分析題圖可知，①是葉綠體，②是線粒體，Ⅰ葉綠體消耗的二氧化碳來自線粒體產(chǎn)生的二氧化碳和外界中的二氧化碳，說明光合作用大于呼吸作用，Ⅱ線粒體產(chǎn)生的二氧化碳一部分被葉綠體吸收，還有一部分釋放到細胞外，說明光合作用小于呼吸作用，Ⅲ線粒體產(chǎn)生的二氧化碳正好被葉綠體吸收，說明光合作用與呼吸作用相等，Ⅳ線粒體消耗外界中的氧氣，將產(chǎn)生的二氧化碳全部釋放到細胞外，說明只進行呼吸作用不進行光合作用．
圖丙中的CO₂吸收速率為可表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)CO₂濃度變化可表示該植物有機物的積累量．從曲線可知實驗的前3小時內(nèi)植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時

解答 解：（1）影響光合作用的環(huán)境因素有光照強度、二氧化碳濃度、溫度等，c點是光的補償點，決定光補償點大小的主要環(huán)境因素有溫度和二氧化碳濃度；由題意可知，該曲線是適宜條件下的曲線，溫度應該是最適宜溫度，若提高溫度，光合作用速率減小，因此d點會向左下方移動．
（2）光合作用強度大于呼吸作用強度時，有機物才會積累，植物表現(xiàn)出生長現(xiàn)象，該曲線中光照強度大于2klx時，植物的光合作用強度才會大于呼吸作用強度；分析題圖可知，8klx光照下，植物凈光合作用的強度是12mg/h，實際光合作用的強度是12+6=18mg/mg，因此，植物一天中只有9小時光照，因此每100cm²葉片的光合作用所消耗的CO₂的量為18×9=162mg．
（3）細胞器①是葉綠體，利用二氧化碳進行暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)，細胞器②是線粒體，產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)；分析曲線可知，a是只進行呼吸作用不進行光合作用，b是光合作用小于呼吸作用，c是光合作用等于呼吸作用，d是光合作用大于呼吸作用，分別對應圖2中的Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（3）分析題圖可知，粗黑線表示室內(nèi)二氧化碳濃度的變化，光合作用強度與呼吸作用強度相同的點是室內(nèi)二氧化碳濃度的拐點，圖中屬于拐點的時間點是6、18、30、42時．
故答案為：
（1）二氧化碳濃度、溫度      左下     
（2）2     162
（3）葉綠體基質(zhì)      線粒體基質(zhì)Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ
（4）6、18、30、42時

點評 本題的知識點是影響光合作用的環(huán)境因素，光合作用與呼吸作用的關系，分析題圖曲線獲取信息是解題的關鍵，解讀題圖曲線應用光合作用呼吸作用知識解決問題是本題考查的重點．