Question

7．植物光合作用固定的CO₂與呼吸作用釋放的CO₂相等時的光照強度稱為光補償點．光照強度增加到某一點時，再增加光照強度，光合強度也不增加，該點的光照強度稱為光飽和點．a(chǎn)～d4種植物的單個植株在自然CO₂濃度及最適溫度下的光補償點和光飽和點如表所示．

植物種類	光補償點（klx）	光飽和點（klx）
a	1～2	30～80
b	0.2～0.3	50～80
c	0.5～1.5	20～50
d	0.1～0.2	5～10

（1）植物細胞產(chǎn)生CO₂的具體部位是線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)；利用CO₂的具體部位是葉綠體基質(zhì)．
（2）光照強度為0.4klx時，表3中ac  植物的呼吸作用產(chǎn)生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂．
（3）僅考慮溫度和CO₂含量的影響，在溫度較高，CO₂較少的密閉溫室中，植物的光補償點較高．大田玉米群體的光飽和點比單株玉米的光飽和點要高，主要原因是植株間存在遮光現(xiàn)象（CO₂濃度增加）．
（4）近年來冬季北方大部出現(xiàn)嚴重霧霾天氣，對植物光合作用產(chǎn)生了明顯影響，某興趣小組假設(shè)霧霾中植物光合作用的下降的原因有兩種可能：一是霧霾中的污染顆粒導(dǎo)致光照強度下降，影響了光合作用的光反應(yīng)階段；二是污染顆粒堵塞了氣孔使CO₂的吸收減少，影響了光合作用的暗反應(yīng)階段．該興趣小組設(shè)計如下裝置進行實驗（如圖）：該實驗的自變量是裝置內(nèi)空氣的種類（空氣中是否有霧霾顆粒等），在其他環(huán)境條件相同的條件下，分別測量葉肉細胞中三碳化合物（C₃）的含量作為檢測指標，其原理是若霧霾只影響光反應(yīng)階段，C₃含量上升；若只影響暗反應(yīng)階段，C₃含量下降；若實驗結(jié)果是兩組三碳化合物含量無顯著差異則原因是霧霾對光反應(yīng)和暗反應(yīng)均有影響．

Answer 1

分析 分析題意可知，植物光合作用吸收的CO₂與呼吸作用釋放的CO₂相等時的光照強度稱為光補償點，則低于該光照強度時，光合作用將小于呼吸作用．光飽和點是指光合速率達到最高時的光照強度．

解答 解：（1）在有氧呼吸第二階段，丙酮酸和水分解成二氧化碳和[H]，該階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；另外植物無氧呼吸過程中也能產(chǎn)生二氧化碳，該反應(yīng)發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中．同時光合作用的暗反應(yīng)過程中會消耗二氧化碳，該階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中．
（2）植物的呼吸作用產(chǎn)生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂，說明呼吸強度大于光合作用強度，由表中內(nèi)容可知a和c在0.4 klx時還未到達光補償點，說明光合作用強度小于呼吸作用強度．
（3）在溫度較高，CO₂較少的密閉溫室中，植物的呼吸作用較強，因此植物的光補償點較高，大田玉米群體的光飽和點比單株玉米的光飽和點要高，主要原因是植物之間有相互遮光的現(xiàn)象．
（4）對照如下裝置可以發(fā)現(xiàn)：裝置內(nèi)空氣種類（空氣中是否有霧霾顆粒）不同，可判斷為該實驗的自變量．在其他環(huán)境條件相同的條件下，若霧霾只影響光反應(yīng)階段，C₃含量上升；若只影響暗反應(yīng)階段，C₃含量下降，因此測量葉肉細胞中三碳化合物（C₃）的含量作為檢測指標．若霧霾對光反應(yīng)和暗反應(yīng)均有影響，兩組三碳化合物含量無顯著差異．
故答案為：
（1）線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)   葉綠體基質(zhì)
（2）a c
（3）高    植株間存在遮光現(xiàn)象 （CO₂濃度增加 ）
（4）裝置內(nèi)空氣的種類（空氣中是否有霧霾顆粒等 ）  若霧霾只影響光反應(yīng)階段，C₃含量上升；若只影響暗反應(yīng)階段，C₃含量下降                 霧霾對光反應(yīng)和暗反應(yīng)均有影響（影響相同，若答均無影響不得分）

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生分析表格、獲取解題信息的能力以及識記理解能力，難度適中．