Question

20．某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行植物栽培試驗，連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物吸收CO₂速率，得到圖1所示曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），請回答：

（1）實驗開始階段的0-3小時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個．
（2）6h時CO₂在細胞內(nèi)的移動方向是由線粒體移向葉綠體，由12時到18時，葉綠體內(nèi)C₃含量變化是增加．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時刻是36h時，前24小時比后24小時的平均光照強度弱．
（4）如果使用相同強度綠光進行實驗，c點的位置將上移（填“上移”、“下移”、“不變”），原因是植物對綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收二氧化碳將減少．

Answer 1

分析 圖1中的CO₂吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)CO₂濃度變化可表示該植物有機物的積累量．從曲線可知實驗的前3小時內(nèi)植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時就有有機物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機物的積累．

解答 解：（1）實驗開始階段的0-3小時，植物不進行光合作用，只進行呼吸作用，所以葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞溶膠和線粒體．當(dāng)呼吸速率與光合速率相等時，從外界吸收CO₂速率為零，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時．
（2）6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，即CO₂由線粒體產(chǎn)生移向葉綠體．由12h到18h時，光照強度逐漸減弱，其為暗反應(yīng)提供的ATP和[H]逐漸減少，三碳化合物的還原速度減慢，C₃的消耗減少，所以葉綠體內(nèi)C₃含量增多．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時刻是植物CO₂吸收速率曲線的最高點，即36h時，由溫室內(nèi)CO₂濃度曲線及植物CO₂吸收速率曲線，前24小時比后24小時CO₂濃度變化及CO₂吸收速率小，所以前24小時比后24小時的平均光照強度弱．
（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強度綠光進行實驗時，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少，所以c點上移．
故答案為：
（1）細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體     4
（2）由線粒體移向葉綠體      增加
（3）36      弱
（4）上移   植物對綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收二氧化碳將減少

點評 本題考查細胞呼吸的過程和意義、光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化等，解答時能通過溫度能影響酶的活性，進而影響光合作用和呼吸作用強度，再來考慮圖中的對應(yīng)點的移動方向，要求考生具有一定的分析、推理和判斷的能力．