Question

【題目】如圖1表示在25℃下測得的某植物光照強度與光合速率的關系（已知該植物光合作用的最適溫度是25℃，呼吸作用的最適溫度為30℃）；圖2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)，請回答下列問題：

（1）圖1中，將溫度升高至30℃，c點將向 移動；d點將向 移動。

（2）由圖1可知，光照條件下，光照強度大于 klx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24小時內(nèi)每100葉片的光合作用所消耗的CO2的量為 mg。

（3）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 ；對該植物來說，圖1中四種不同光照強度（a、b、c、d對應光照強度）對應圖2中的狀態(tài)依次是 。

（4）研究者進行了不同溫度和光照強度組合處理對葡萄葉片光合速率、氣孔開度及細胞間CO2濃度的影響實驗，結(jié)果如圖3所示。

①在兩種光強度下，溫度升高，葉片光合速率均 ；從甲、乙兩圖分析，原因可能是：隨溫度升高， ，使葉片吸收的CO2減少。

②據(jù)丙圖可知，分別用適宜光強/40℃、強光/37℃及強光/40℃進行組合處理，推測這些條件下葉片光合速率 （上升/不變/下降）。

Answer 1

【答案】（1）右 左下

（2）2 162

（3）葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì) Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ

（4）①下降 氣孔關閉（氣孔開度下降）②下降

【解析】

試題分析：（1）圖1的縱坐標表示凈光合速率，凈光合速率＝實際光合速率－呼吸速率。已知圖1表示在25℃下測得的某植物光照強度與光合速率的關系，該植物光合作用的最適溫度是25℃，呼吸作用的最適溫度為30℃。c點表示光合作用速率等于呼吸作用速率，d點表示光合作用速率達到最大值時所需要的最小光照強度，即光飽和點。若將溫度提高到30℃，則光合作用速率下降，呼吸作用速率增強，因此光飽和點降低，需要提高光照強度才能維持與呼吸作用速率相等，所以c點將向右移動，d點將向左下移動。

（2）植物只有積累有機物才會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。圖1顯示，光照強度為2klx時，植物的凈光合作用速率等于0，沒有有機物積累，所以植物若表現(xiàn)出生長現(xiàn)象，光照強度需要大于2klx。當光照強度為8klx時，該植物的凈光合速率＝12mg/100cm2/h，呼吸速率＝6mg/100cm2/h；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24小時內(nèi)每100 cm2葉片的光合作用所消耗的CO2的量＝（12＋6）×9＝162 mg。

（3）圖2中細胞器①是葉綠體，CO2是光合作用暗反應的原料，因此利用CO2的場所是葉綠體基質(zhì)；細胞器②是線粒體，CO2產(chǎn)生于有氧呼吸的第二階段，所以產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)。在圖1中，a所對應光照強度為零，光合作用不能進行，但能進行呼吸作用，與圖2中的狀態(tài)Ⅳ相對應；b所對應光照強度下，該植物實際光合速率小于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2除了進入葉綠體外，還會釋放到細胞外，與圖2中的狀態(tài)Ⅱ相對應；c 所對應光照強度下，該植物的實際光合速率等于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2全部進入葉綠體中，與圖2中的狀態(tài)Ⅲ相對應；d所對應光照強度下，該植物的實際光合速率大于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2全部進入葉綠體中，還不能滿足光合作用的需求，葉綠體還需從細胞外吸收CO2，與圖2中的狀態(tài)Ⅰ相對應。

（4）①分析甲、乙圖可知：在兩種光強度下，隨著溫度的升高，氣孔開度下降，使葉片吸收的二氧化碳減少，導致葉片光合速率下降。

②圖丙顯示：三種光強下胞間CO2濃度均上升，可能的原因是溫度上升影響了光合作用的進行，如高溫破壞類囊體膜結(jié)構（或高溫使酶的活性下降），導致光合速率下降。