Question

【題目】有人對農(nóng)田中甲、乙兩植物做了有關(guān)光合作用的研究，圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強(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)圖分析回答問題。

(1)藥用植物細(xì)辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，蒲公英則適宜生長在曠野路邊。圖1中，能代表蒲公英的曲線是________；當(dāng)光照強(qiáng)度為B1時，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有____________。

(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)對甲植物來說圖1四種不同光照強(qiáng)度(O、B1、B2、C)對應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是________。

(4)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對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：

溫度/℃	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________(填“增加”或“減少”)。假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在25 ℃時，一晝夜中給植物光照15h，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) 葉綠體基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 溫度 Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ 增加 34.8

【解析】試題分析：甲植物適宜在森林腐殖質(zhì)層生活，森林腐殖質(zhì)層的光線比較弱，因此甲植物屬于陰生植物，其光補償點和光飽和點都應(yīng)比較低，因此對應(yīng)圖中曲線2；乙植物適宜在沙漠環(huán)境生活，屬于喜陽植物，光飽和點較高，因此對應(yīng)曲線1。圖二中，釋放氧氣的細(xì)胞器①表示葉綠體，釋放二氧化碳的細(xì)胞器②是線粒體。Ⅰ中，葉綠體除了吸收來自線粒體的二氧化碳外，還從環(huán)境中吸收二氧化碳，說明光合作用大于呼吸作用；Ⅱ中，線粒體除了產(chǎn)生的二氧化碳一部分給葉綠體用，還有一部分釋放到細(xì)胞外，說明呼吸作用大于光合作用；Ⅲ中，二氧化碳和氧氣剛好互為利用，說明光合作用等于呼吸作用；Ⅳ中，葉綠體不進(jìn)行光合作用，說明只進(jìn)行呼吸作用。

（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，所以甲可表示蒲公英的光合速率變化曲線，乙可表示細(xì)辛的光合速率變化曲線。當(dāng)光照強(qiáng)度為B1時，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)。
（2）圖2中細(xì)胞器①是葉綠體，利用CO2的場所是葉綠體基質(zhì)，細(xì)胞器②是線粒體，產(chǎn)生CO2的場所分別線粒體基質(zhì)。Ⅳ狀態(tài)時，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時只進(jìn)行呼吸作用，B2時細(xì)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，根據(jù)試題分析可知，對甲植物來說圖1四種不同光照強(qiáng)度(O、B1、B2、C)對應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ。
（4）光照條件下CO2吸收量（mgh-1）表示凈光合速率，黑暗條件下CO2釋放量（mgh-1）表示呼吸速率，總光合作用=凈光合速率+呼吸速率，比較溫度在25～30 ℃兩者的和，說明光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加。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(jìn)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=55.5-20.7=34.8。