Question

12．某研究者利用栽在花盆中的植物，對植物的光合作用與呼吸作用進行了相關的研究，圖甲表示此盆綠色植物在兩種不同溫度下釋放氧氣的快慢與光照強度的關系，圖乙是測定圖甲縱坐標上a值的實驗裝置圖，已知該植物的呼吸商A（呼吸商=呼吸放出的CO₂量/呼吸消耗的O₂量）為0.75，請回答如下問題：

（1）在光照強度較強的情況下，該盆植物葉肉細胞中能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體，葉綠體中ADP的轉移方向是從葉綠體基質向類囊體薄膜轉移．
（2）圖乙的鐘罩內放入NaOH溶液的目的是吸收CO₂．為了測定a值，可在鐘罩內放入該植物后密封，置于25℃的環(huán)境中，并對鐘罩進行遮光處理．在15℃、4千勒克司光照強度下，植物一晝夜呼吸作用共放出CO₂18a．
（3）在25℃、2.5千勒克司光照強度下，該植物進行光合作用時除完全利用呼吸所產生的CO₂外，每小時還應從外界吸收CO₂3.5a．
（4）將此植物進行溫室栽培，若溫室內光照強度小于2.5千勒克司，甲圖中15℃溫度下有助于提高光合產量．
（5）若由于管理不善，該盆植物突然缺鎂，則此時C₃的含量會增多．

Answer 1

分析 圖甲表示該植物在不同溫度（15℃、25℃）時，氧氣釋放速率與光照強度的關系．由圖可知，15℃時細胞呼吸速率為a毫升/小時，25℃時細胞呼吸速率為2a毫升/小時，總光合作用=凈光合作用+呼吸作用．
裝置乙中，植物呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，由于氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，因此裝置中的氣體量的變化表示呼吸作用過程中氧氣的吸收量．

解答 解：（1）在光照強度較強的情況下，該盆植物葉肉細胞同時有細胞呼吸和光合作用，因此產生ATP的場所有葉綠體、細胞質基質和線粒體；葉綠體中基粒消耗ADP，而葉綠體基質產生ADP．故葉綠體中ADP的轉移方向是從葉綠體基質向類囊體薄膜轉移．
（2）圖乙的鐘罩內放入NaOH溶液的目的是吸收CO₂，圖乙裝置用來測定綠色植物的呼吸作用，所以必須無光，因此要對鐘罩進行遮光處理．
（3）在25℃、2.5千勒克司光照強度下，該植物真正光合速率為5a，此時呼吸產生的CO₂為1.5a，所以植物還需要從外界吸收3.5a．
（4）溫室內光照強度小于2.5千勒克司，低溫下更利于有機物積累．
（5）植物缺鎂導致葉綠素缺乏，光反應減弱，導致產生的ATP和[H]減少，因此C₃因還原減少而積累．
故答案為：
（1）細胞質基質、線粒體、葉綠體        從葉綠體基質向類囊體薄膜轉移
（2）吸收CO₂   遮光   18a
（3）3.5a       
（4）15℃
（5）增多

點評 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，意在考查考生能從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力；解題關鍵是考生能夠明確裝置乙中的氣體量變化表示呼吸作用消耗的氧氣，并能夠結合甲圖進行相關計算．