Question

【題目】有人對(duì)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(shí)間內(nèi)吸收與釋放CO2的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖1中四種不同光照強(qiáng)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(dāng)光照強(qiáng)度為b1時(shí)，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有______________，當(dāng)白天的光照強(qiáng)度始終為b1時(shí)，甲植物是否能正常生長______________（填是或否）

(2)圖2中細(xì)胞器①利用CO2的場所和細(xì)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(duì)甲植物來說，圖1四種不同光照強(qiáng)度(O、b1、b2、c)對(duì)應(yīng)圖2中狀態(tài)依次是______________。

(4)生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)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(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)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(jī)物總量逐漸__________(增加、減少)。假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在25℃時(shí)，一晝夜中給植物光照15小時(shí)，則一晝夜CO2吸收量為__________mg。

Answer 1

【答案】甲 葉綠體、線粒體、細(xì)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(xì)胞呼吸的因素的知識(shí)。意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)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(qiáng)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(dāng)光照強(qiáng)度為b1時(shí)，光合速率等于呼吸速率，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。當(dāng)白天的光照強(qiáng)度始終為b1時(shí)，甲植物白天光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，晚上只進(jìn)行呼吸作用，不能正常生長。

（2）圖2中細(xì)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(xì)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(shí)，不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)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(shí)只進(jìn)行呼吸作用、b2時(shí)細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，b1時(shí)光合速率等于呼吸速率，c光合速率大于呼吸速率，對(duì)應(yīng)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(diǎn)之后隨著光合強(qiáng)度增強(qiáng)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(qiáng)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(jī)物總量逐漸漸增加。植物在25℃時(shí)，一晝夜中給植物光照15小時(shí)，CO2吸收量為凈吸收量是15×3.7=55.5，去除植物只進(jìn)行呼吸作用的9小時(shí)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(diǎn)	光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度
AB段	隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度
B點(diǎn)	細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)
BC段	表明隨光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。限制C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)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(qiáng)度之外的環(huán)境因素
應(yīng)用	①陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)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