Question

14．圖1為某植物所在密閉大棚內(nèi)一晝夜二氧化碳濃度的變化，圖2表示該植物在溫度為A時(shí)光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)單位時(shí)間內(nèi)氣體的變化情況． 圖3為25℃時(shí)，a、b兩種植物CO₂吸收量隨光照強(qiáng)度的變化曲線．回答下列問題：

（1）圖1乙丙段植物葉肉細(xì)胞中合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體，甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是乙和丙，對應(yīng)圖2中的c（用a、b、c、d表示）點(diǎn)．光照強(qiáng)度為d時(shí)，植物光合作用需要從外界吸收2個單位的CO₂．
（2）圖3中，對于b植物，假如白天和黑夜各12小時(shí)，平均光照強(qiáng)度在Xklx以上植物才能生長．對于a植物，光合作用和呼吸作用最適溫度為25℃和30℃．若使溫度提高到30℃（其他條件不變），圖中P、M點(diǎn)移動方向?yàn)椋篜點(diǎn)右，M點(diǎn)左下．
（3）該植物細(xì)胞吸收¹⁸O₂，放射性元素能（能或不能）出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂中．
（4）要測得植物在溫度為A且光照強(qiáng)度分別為d時(shí)的真正光合作用速率，至少需要設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)：一組將植物置于黑暗條件下，測得呼吸作用速率，可在裝置中放置NaOH溶液，導(dǎo)致裝置壓強(qiáng)變化的原因是呼吸作用吸收氧氣．另一組將同種生長狀況相同的植物置于光照強(qiáng)度為d的密閉環(huán)境中，可在裝置中放置等量的NaHCO₃溶液或等量CO₂緩沖溶液，所測得數(shù)值為光合作用放出的氧氣與呼吸作用吸收氧氣的差值．

Answer 1

分析 本題主要考查呼吸作用、光合作用的過程及光照強(qiáng)度對光合速率的影響．
1、呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程．
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答 解：（1）圖1乙丙段二氧化碳含量下降，說明此段光合作用大于細(xì)胞呼吸，此時(shí)產(chǎn)生ATP的場所為：有氧呼吸作用的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和進(jìn)行光合作用的葉綠體．在圖1中乙和丙點(diǎn)處于拐點(diǎn)，代表光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，在圖2中c點(diǎn)二氧化碳釋放量為0；氧氣的產(chǎn)生總量為6，說明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳都用于了光合作用，即光合作用的強(qiáng)度等于呼吸作用，在d點(diǎn)．氧氣的產(chǎn)生總量為8，有氧呼吸產(chǎn)生6個單位二氧化碳，需要從外界吸收2個單位的二氧化碳．
（2）由圖3可知b植物呼吸作用是1，在光照強(qiáng)度等于X時(shí)，凈光合作用為1，12小時(shí)光照和黑暗，只要光照強(qiáng)度大于X就會有有機(jī)物的積累，就能正常生長．P點(diǎn)是a植物光合作用等于呼吸作用的點(diǎn)，溫度升高到30℃時(shí)，光合作用強(qiáng)度下降，呼吸作用增強(qiáng)，因此應(yīng)向右移動，M是光飽和點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度下降，因此M向左下方移動．
（3）該植物細(xì)胞吸收¹⁸O₂，參與有氧呼吸第三階段用于產(chǎn)生水，而水參與有氧呼吸第二階段，可以產(chǎn)生二氧化碳，因此放射性元素能出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂中．
（4）真正光合作用是呼吸作用與凈光合作用之和，呼吸作用需要在黑暗的條件下測得，NaOH可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，此時(shí)裝置中氣體的變化量就是呼吸作用吸收氧氣的量．在光照作用下，NaHCO₃溶液或CO₂緩沖溶液可以提供光合作用的二氧化碳，此時(shí)壓強(qiáng)的變化應(yīng)是光合作用放出的氧氣與呼吸作用吸收的氧氣的差值．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體    乙和丙   c   2
（2）X   右    左下
（3）能
（4）黑暗      呼吸作用吸收氧氣  等量的NaHCO₃溶液或等量CO₂緩沖溶液（沒有等量不給分）

點(diǎn)評 本題考查了光合作用、呼吸作用的有關(guān)知識，考查全面，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力．