Question

14．選取生長狀況相似的A、B兩種植物，將每一片對稱葉一半曝光另一半遮光，并阻斷葉片中有機(jī)物的運輸，分別置于不同光照強(qiáng)度下（室溫25℃，其他培養(yǎng)條件相同且適宜），1h后在A、B植物曝光和遮光部位用打孔器各取100cm²的葉圓片，分別稱量干重，得到相關(guān)數(shù)據(jù)：
①與實驗前比較，A植物遮光部分干重減少0.5g，B植物遮光部分干重減少0.7g；
②曝光部分和遮光部分干重的差值如表：

光照強(qiáng)度（lx）	0	500	1000	1500	2000	2500	3000
A植物的干重差（g）	0	0.5	0.8	1.3	1.5	1.5	1.5
B植物的干重差（g）	0	0.6	1.0	1.4	2.1	2.3	2.3

請分析回答：
（1）光照強(qiáng)度為500lx時，A植物曝光部分的總光合速率是0.5g•100cm^-2•h^-1．此時，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）光照強(qiáng)度為1500lx時，A、B兩植物曝光部分有機(jī)物凈積累量較高的是A植物．
（3）光照強(qiáng)度為2500lx時，限制B植物光合作用速率的主要環(huán)境因素是溫度．若將室溫升高到30℃，發(fā)現(xiàn)B植物遮光部分干重的減少量增加，說明B植物細(xì)胞呼吸酶的最適溫度大于（填“大于”、“等于”或“小于”）25℃．
（4）根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，畫出光照強(qiáng)度對A植物曝光部分凈光合速率影響的曲線．
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Answer 1

分析 分析題干信息：植物遮光部分干重減少量為呼吸作用消耗有機(jī)物量，可以表示呼吸速率．
植物曝光部分和遮光部分干重的差值=植物原干重量+（曝光部分的總光合速率-呼吸速率）-（植物原干重量-呼吸速率）．

解答 解：（1）A植物遮光部分干重減少0.5g，說明呼吸作用消耗有機(jī)物為0.5g．根據(jù)表格中數(shù)值發(fā)現(xiàn)：光照強(qiáng)度為500lx時，A植物曝光部分和遮光部分干重的差值=A植物原干重量+（曝光部分的總光合速率-呼吸速率）-（A植物原干重量-呼吸速率）=0.5，即：曝光部分的總光合速率=0.5+呼吸速率-呼吸速率=0.5+0.5-0.5=0.5g•100cm^-2•h^-1．此時，葉肉細(xì)胞同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用的光反應(yīng)階段可產(chǎn)生ATP，有氧呼吸三個階段都可產(chǎn)生ATP，即產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）根據(jù)題（1）分析可知：光照強(qiáng)度為1500lx時，A植物曝光部分有機(jī)物凈積累量=1.3-0.5=0.8g•100cm^-2•h^-1，B植物曝光部分有機(jī)物凈積累量=1.4-0.7=0.7g•100cm^-2•h^-1，可推知：A、B兩植物曝光部分有機(jī)物凈積累量較高的是A植物．
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，光照強(qiáng)度為2500lx后，再增加光照強(qiáng)度，B植物的干重差也不會發(fā)生改變，說明光照強(qiáng)度不是限制因素．除溫度外，其他培養(yǎng)條件相同且適宜，所以限制B植物光合作用速率的主要環(huán)境因素是溫度．若將室溫升高到30℃，發(fā)現(xiàn)B植物遮光部分干重的減少量增加，說明呼吸速率增強(qiáng)，即B植物細(xì)胞呼吸酶的活性增強(qiáng)，即呼吸酶的最適溫度大于25℃．
（4）根據(jù)題（2）分析可知：光照強(qiáng)度為0lx時，A植物曝光部分凈光合速率=0-0.5=-0.5g•100cm^-2•h^-1；光照強(qiáng)度為500lx時，A植物曝光部分凈光合速率=0.5-0.5=0g•100cm^-2•h^-1；光照強(qiáng)度為1000lx時，A植物曝光部分凈光合速率=0.8-0.5=0.3g•100cm^-2•h^-1；光照強(qiáng)度為1500lx時，A植物曝光部分凈光合速率=1.3-0.5=0.8g•100cm^-2•h^-1；光照強(qiáng)度為2000lx時，A植物曝光部分凈光合速率=1.5-0.5=1.0g•100cm^-2•h^-1；光照強(qiáng)度為2500lx時，A植物曝光部分凈光合速率=1.5-0.5=1.0g•100cm^-2•h^-1；光照強(qiáng)度為3000lx時，A植物曝光部分凈光合速率=1.5-0.5=1.0g•100cm^-2•h^-1；在圖1中可畫出光照強(qiáng)度對A植物曝光部分凈光合速率影響的曲線如下：

故答案為：
（1）0.5　    葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
（2）A
（3）溫度　  大于
（4）如圖

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識，要求考生能夠識記細(xì)胞中ATP的產(chǎn)生場所，掌握環(huán)境因素對光合作用和呼吸作用過程的影響，并結(jié)合題干和表格數(shù)據(jù)確定植物的呼吸速率和凈光合速率，同時具有一定的作圖能力．