Question

【題目】有人對農(nóng)田中甲、乙兩種植物做了有關(guān)光合作用的研究。圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放CO2的量隨光照強度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細胞中兩種細胞器在圖1中四種不同光照強度(O、b2、b1、c)下的生理狀態(tài)。請據(jù)圖分析回答。

(1)藥用植物三七適宜在密林下潮濕背陰處生活，甘草則適宜生長在曠野路邊。圖1中，能代表甘草的曲線是______________；當光照強度為b1時，甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有______________，當白天的光照強度始終為b1時，甲植物是否能正常生長______________（填是或否）

(2)圖2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______________、______________；Ⅳ狀態(tài)下影響O2消耗速率的環(huán)境因素主要是______________。

(3)對甲植物來說，圖1四種不同光照強度(O、b1、b2、c)對應圖2中狀態(tài)依次是______________。

(4)生產(chǎn)實踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物。若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則d點之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是______________。

(5)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如表所示：

	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照條件下CO2吸收量(mg·h－1)	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2釋放量(mg·h－1)	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

溫度在25℃～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸__________(增加、減少)。假設呼吸作用晝夜不變，植物在25℃時，一晝夜中給植物光照15小時，則一晝夜CO2吸收量為__________mg。

Answer 1

【答案】甲 葉綠體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì) 否 葉綠體基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 溫度 Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ CO2濃度 增加 34.8

【解析】

本題考查影響光合作用與細胞呼吸的因素的知識。意在考查能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內(nèi)容的能力。

（1）圖1中甲曲線代表的植物適于生活在較強的陽光下，乙曲線代表的植物適于生活在弱光的環(huán)境中，所以甲可表示甘草的光合速率變化曲線，乙可表示三七的光合速率變化曲線。當光照強度為b1時，光合速率等于呼吸速率，甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)。當白天的光照強度始終為b1時，甲植物白天光合作用強度等于呼吸作用強度，晚上只進行呼吸作用，不能正常生長。

（2）圖2中細胞器①吸收二氧化碳釋放氧氣，是葉綠體，利用CO2的場所是葉綠體基質(zhì)，

細胞器②吸收氧氣釋放二氧化碳，是線粒體，產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)。Ⅳ狀態(tài)時，不進行光合作用，只進行呼吸作用，影響O2消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度。

（3）甲植物0時只進行呼吸作用、b2時細胞呼吸速率大于光合速率，b1時光合速率等于呼吸速率，c光合速率大于呼吸速率，對應圖2中狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ。

（4）大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下，d點之后隨著光合強度增強光合速率不再增加，限制增產(chǎn)的主要外界因素不是光照強度，最可能是CO2濃度。

（5）光照條件下CO2吸收量（mg·h-1）表示凈光合速率，黑暗條件下CO2釋放量（mg·h-1）表示呼吸速率，總光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率，比較在溫度在25℃--30℃二者的和，說明光合作用制造的有機物總量逐漸漸增加。植物在25℃時，一晝夜中給植物光照15小時，CO2吸收量為凈吸收量是15×3.7=55.5，去除植物只進行呼吸作用的9小時產(chǎn)生的二氧化碳，2.3×9=20.7，一晝夜CO2吸收量為34.8 mg。

曲線分析
曲線圖
A點	光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細胞呼吸的強度
AB段	隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度
B點	細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度，B點所示光照強度稱為光補償點
BC段	表明隨光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強，C點所示光照強度稱為光飽和點。限制C點以后光合作用強度增加的內(nèi)部因素是色素的含量以及酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強度之外的環(huán)境因素
應用	①陰生植物的光補償點和光飽和點都較陽生植物低，如圖中虛線所示 ②間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能