Question

14．甲、乙兩圖分別表示光照強(qiáng)度和空氣中CO₂含量對某綠色植物光合作用的影響，S₁、S₂、S₃的面積大小表示有關(guān)生理過程產(chǎn)生或消耗物質(zhì)的數(shù)量．請據(jù)圖回答下列問題：
（1）甲圖中B點(diǎn)與乙圖中F點(diǎn)葉肉細(xì)胞所處的生理狀態(tài)相同，此時(shí)細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜．
（2）限制乙圖曲線最終趨于平緩的外界因素主要是光照強(qiáng)度、溫度，寫出與G點(diǎn)高低有關(guān)的生理過程的反應(yīng)式：CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光}$（CH₂O）+O₂，C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）在甲圖曲線中，可用S₁+S₃表示呼吸作用消耗有機(jī)物的量，可用S₂+S₃表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量．（用S₁、S₂、S₃表示）

（4）丙圖為探究植物光合作用速率的裝置．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，水滴位置在X．恒溫30min后，將針筒容量調(diào)至0.6mL，水滴位置恢復(fù)到X．若以氧氣的釋放量來表示光合作用速率，則該植物的光合作用速率是0.8 mL/h，該數(shù)值比實(shí)際的光合作用速率低，原因是植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣．

Answer 1

分析 分析圖解：甲圖中，A點(diǎn)是只進(jìn)行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，并且呼吸作用全過程中均存在，并且強(qiáng)度基本不變．B點(diǎn)時(shí)，光合作用等于呼吸作用．圖中S₁+S₃表示呼吸作用總量，S₂+S₃表示光合作用總量．
乙圖中，F(xiàn)點(diǎn)為光合作用的起始點(diǎn)，G點(diǎn)達(dá)到光合作用飽和點(diǎn)．
丙圖中，NaHCO₃溶液可為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量的變化表示氧氣量的變化．

解答 解：（1）圖甲中B點(diǎn)的含義是光合作用速率等呼吸作用速率，圖乙中F點(diǎn)的含義與圖甲中B點(diǎn)的含義相同．此時(shí)細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、類囊體薄膜．
（2）限制圖乙曲線最終趨于平緩的外界因素主要是光照強(qiáng)度、溫度．與G點(diǎn)高低有關(guān)的生理過程為光合作用和呼吸作用，當(dāng)光合作用與呼吸作用的差值越大，G點(diǎn)就越高，兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)式為：CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光}$（CH₂O）+O₂、C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）從圖可知，呼吸消耗的有機(jī)物為呼吸速率與時(shí)間乘積，因此可以用S₁+S₃表示，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物=凈光合作用量+呼吸消耗量=（S₂-S₁）+（S₁+S₃），因此光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量可表示為S₂+S₃．
（4）以氧氣釋放量來表示光合作用速率，恒溫30分鐘后，針筒的讀數(shù)變化是0.6mL-0.2mL=0.4mL，則一小時(shí)后，針筒的讀數(shù)變化就是0.4×2=0.8mL，因此該植物的光合作用速率是0.8mL/h，該數(shù)值比實(shí)際的光合作用速率低，原因是植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗了氧氣．
故答案為：
（1）F　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜
（2）光照強(qiáng)度、溫度
CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光}$（CH₂O）+O₂
C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（3）S₁+S₃　S₂+S₃
（4）0.8　植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣

點(diǎn)評 本題以曲線圖和裝置圖為載體，考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．