Question

1．圖甲表示A、B兩種植物隨著光照強(qiáng)度的變化CO₂釋放量的變化曲線圖；圖乙、圖丙是科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)：將10g葉肉細(xì)胞中的葉綠體和線粒體分離開(kāi)來(lái)，在離體條件下分別測(cè)定其光合作用中CO₂的吸收量（圖乙）和呼吸作用中CO₂的釋放量（圖丙）．
據(jù)圖甲回答下列問(wèn)題：

（1）當(dāng)B植物二氧化碳凈吸收量為0時(shí)，其細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到Z點(diǎn)后，限制A植物光合作用的外界因素主要有溫度、二氧化碳．
（3）當(dāng)平均光照強(qiáng)度在X和Y之間（不包括X、Y），假設(shè)白天和黑夜的時(shí)間各為12h，A植物一晝夜中有機(jī)物積累量的變化是減少（減少或增加）．
據(jù)圖乙、丙回答下列問(wèn)題：
（4）當(dāng)光照強(qiáng)度為8千勒克斯/溫度為15℃的條件下，離體葉綠體的光合作用強(qiáng)度是4 μg/h/10g；溫度為30℃的條件下的葉肉細(xì)胞既不吸收CO₂，也不釋放CO₂，此時(shí)的光照強(qiáng)度應(yīng)為1.5千勒克斯．
（5）假定離體葉綠體和線粒體與在葉肉細(xì)胞內(nèi)的生理活性基本一致，在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8000勒克斯下照光10h后，再移到溫度也為30℃的暗處，此10克葉肉組織24h能積累的葡萄糖是30μg．如果黑暗條件下的溫度平均為15℃，則10克葉肉組織合成的葡萄糖是37.16μg．

Answer 1

分析 分析圖甲：圖中光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，圖中看出A植物的呼吸作用強(qiáng)度高．光照強(qiáng)度在X和Y之間時(shí)，B植物凈光合作用大于1，大于夜間的呼吸作用消耗；A植物凈光合作用小于2，小于夜間該植物呼吸作用消耗．當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到Z點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，說(shuō)明光照不再是限制因素．
分析曲線乙、丙：按題目的條件，由于上述數(shù)據(jù)是在葉綠體和線粒體離體的條件下測(cè)得的，光合作用和呼吸作用都是在獨(dú)立的條件下進(jìn)行．這與對(duì)整體葉片或植株的測(cè)量不同，對(duì)整體植株測(cè)得的吸收CO₂或釋放出O₂的數(shù)據(jù)反應(yīng)的是凈光合作用速率，而真正的光合作用速率還應(yīng)該加上這段時(shí)間中的呼吸消耗．本題目所設(shè)條件葉綠體與線粒體已分離，在測(cè)定葉綠體的光合作用時(shí)不存在呼吸作用的影響．所以光合作用和呼吸作用速率只要直接讀取曲線中的有關(guān)數(shù)據(jù)就行．

解答 解：（1）當(dāng)B植物二氧化碳凈吸收量為0時(shí)，光合強(qiáng)度=呼吸強(qiáng)度，其細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到Z點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，說(shuō)明光照不再是限制因素，限制A植物光合作用的外界因素主要有溫度、二氧化碳．
（3）當(dāng)平均光照強(qiáng)度在X和Y之間（不包括X、Y），由于凈光合速率始終小于2，假設(shè)白天和黑夜的時(shí)間各為12h，A植物一晝夜中有機(jī)物積累量的變化是減少．
（4）由圖可知：當(dāng)光照強(qiáng)度為8千勒克斯的條件，溫度為15℃的條件下，離體葉綠體的光合作用強(qiáng)度是4，溫度為30℃的條件下的葉肉細(xì)胞既不吸收CO₂，也不釋放CO₂，光合強(qiáng)度=呼吸強(qiáng)度，此時(shí)的光照強(qiáng)度應(yīng)為1.5．
（5）據(jù)圖分析：在葉綠體和線粒體離體的條件下，圖乙表示在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量為8×10=80μg，再移到溫度也為30℃的暗處細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×24=36μg，則凈光合作用吸收的二氧化碳為80-36=44μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是30μg；如果將黑暗條件下的溫度調(diào)整為平均為15℃，則細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×10+0.75×14=25.5μg，凈光合作用吸收的二氧化碳為80-25.5=54.5μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是37.16μg．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體
（2）溫度、二氧化碳
（3）減少
（4）4  1.5
（5）30  37.16

點(diǎn)評(píng) 本題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，理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．