Question

某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂吸收速率，得到如圖所示曲線（整個(gè)過(guò)程呼吸作用強(qiáng)度恒定），請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)3-6小時(shí)過(guò)程中葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有

 

，此時(shí)葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是

 

，且光合速率

 

（大于、等于、小于）呼吸速率．
（2）圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有

 

個(gè)，植物體有機(jī)物能積累的時(shí)間總共有

 

小時(shí)．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是

 

h時(shí)，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度

 

（強(qiáng)、弱）．
（4）如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將

 

（填“上移”、“下移”或“不變”），原因是

 

．
（5）若a點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO₂含量是88g，c點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO₂含量為44g，則48h后該植物有機(jī)物的積累量是

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用

專題：

分析：圖中的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(jī)物的積累量．從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)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(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時(shí)就有有機(jī)物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機(jī)物的積累．

解答： 解：（1）從曲線可知實(shí)驗(yàn)的3-6小時(shí)過(guò)程中植物既進(jìn)行呼吸作用，又進(jìn)行呼吸作用，所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．葉綠體中ADP在光反應(yīng)參與合成ATP，在暗反應(yīng)中ATP分解產(chǎn)生ADP，因此ADP的移動(dòng)方向是由葉綠體基質(zhì)移動(dòng)到類囊體薄膜．圖中6小時(shí)CO₂吸收速率為0，即光合速率等于呼吸速率，因此在此之前，光合速率小于呼吸速率．
（2）呼吸速率與光合速率相等時(shí)，從外界吸收CO₂速率為零，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時(shí)就有有機(jī)物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機(jī)物的積累．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是植物CO₂吸收速率曲線的最高點(diǎn)，即36 h時(shí)．由溫室內(nèi)CO₂濃度曲線及植物CO₂吸收速率曲線看出，前24小時(shí)比后24小時(shí)CO₂濃度變化及CO₂吸收速率小，所以前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度弱．
（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少，所以c點(diǎn)上移．
（5）若a點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO₂含量是88g，c點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO₂含量為44g，溫室內(nèi)CO₂含量減少44g，此CO₂用于光合作用合成有機(jī)物，因此48h后該植物有機(jī)物的積累量=180×44÷264=30g．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體     由葉綠體基質(zhì)移動(dòng)到類囊體薄膜      小于
（2）4      24
（3）36     弱
（4）上移    植物對(duì)綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收的CO₂將減少
（5）30

點(diǎn)評(píng)：本題考查光合作用的基本過(guò)程、影響光合作用速率的環(huán)境因素等，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．