Question

12．圖甲表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時單位時間內CO₂釋放量和O₂產生總量的變化．圖乙為圖甲光照強度c-d條件下不同濃度的CO₂對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果．請回答（注：氣孔導度表示的是氣孔張開的程度，影響光合作用，細胞呼吸和蒸騰作用）

（1）圖甲中光強度為d時，菠菜根尖細胞產生ATP的場所是細胞溶膠線粒體．圖甲中光強度為b時，真正光合速率小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率；光強度為c時葉綠體光合作用所需CO₂來源是線粒體；如果一天中12小時的光強度為d，其余時間光照強度為a，則菠菜能否生長？不能．
（2）干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的CO₂減少而導致光合速率下降，而較高CO₂濃度有利于水稻幼苗度過干旱時期，據圖乙分析原因：較高CO₂濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失．

Answer 1

分析 分析甲圖：圖甲表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時單位時間內CO₂釋放量和O₂產生量的變化，其中CO₂釋放量是呼吸作用產生的CO₂量與光合作用消耗的CO₂量的差值，而O₂產生量代表真光合速率．光照強度為a時，沒有氧氣的釋放，說明此時細胞只進行呼吸作用，且呼吸速率為6；光照強度為b時，有CO₂釋放，說明此時真光合速率小于呼吸速率；光照強度為c時，沒有CO₂釋放，且O₂產生量為6，說明此時真光合速率=呼吸速率；當光照強度為d時，沒有CO₂釋放，且O₂產生量大于6，說明此時真光合速率大于呼吸速率．
分析乙圖：乙圖表示研究不同濃度的CO₂對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果，隨著CO₂濃度的升高，還原糖含量逐漸增多，Rubscio酶活性逐漸升高，但氣孔開度逐漸減�。�

解答 解：（1）菠菜根尖細胞沒有葉綠體，不能進行光合作用，產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體．圖甲中光強度為b時，真正光合速率=O₂產生總量=3，CO₂釋放量=3，此時根據光合作用方程式中O₂和CO₂的關系求得光合作用利用呼吸作用提供的CO₂量=3，呼吸速率=CO₂釋放量+供給光合作用消耗CO₂量=3+3=6，真正光合速率小于呼吸速率；光強度為c時葉綠體光合作用所需CO₂來源是線粒體或呼吸作用產生的；如果一天中12小時的光強度為d，其余時間光照強度為a，光合作用總量=12×8-24×6=-48，則菠菜不能生長．
（2）圖乙表示研究不同濃度的CO₂對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果可知，與A組相比，C組條件下葉綠體中[H]大量用于還原C₃，其含量低．干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是菠菜保證水分的蒸發(fā)，氣孔開放度降低，所需的CO₂減少而導致光合速率下降，而較高CO₂濃度有利于水稻幼苗度過干旱時期，據圖乙分析原因是較高CO₂濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失．
故答案為：
（1）細胞溶膠 線粒體   小于   線粒體  不能
（2）CO₂    較高CO₂濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失

點評 本題結合柱形圖綜合考查光合作用和呼吸作用的相關知識，解答本題的關鍵是柱形圖的分析，尤其是甲圖，要求考生明確CO₂釋放量是呼吸作用產生的CO₂量與光合作用消耗的CO₂量的差值，而O₂產生量代表真光合速率，進而準確判斷各種光照強度下，真光合速率和呼吸速率的大小關系．