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，得到圖甲所示曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），圖乙是葉肉細胞中光合作用的部分生理過程．請分析回答問題．

（1）圖甲中12h這個時刻，植物根細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞溶膠和線粒體，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個．
（2）12h與18h時刻相比較，葉綠體內(nèi)三碳酸合成速率快（填“快”、“慢”、“相等”），30h時CO₂在葉肉細胞內(nèi)的移動方向是由線粒體移向葉綠體．
（3）如果使用相同強度綠光進行實驗，圖甲c點的位置將上移（填“上移”、“下移”、“不變”）．
（4）圖乙中的Ⅰ和Ⅱ表示有關結構，a、b、c、d表示某些物質(zhì)，則Ⅰ表示葉綠體基質(zhì)，d表示蔗糖．卡爾文循環(huán)需要循環(huán)3次才能合成一個c．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲中的CO₂吸收速率為可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．圖乙中，Ⅰ和Ⅱ分別表示葉綠體基質(zhì)和線粒體，a是五碳化合物，b是三碳化合物，c是葡萄糖，d是蔗糖．

解答 解：（1）圖甲中12h這個時刻，二氧化碳的吸收速率達到最大值，植物根細胞通過呼吸作用可以產(chǎn)生ATP，場所主要有細胞溶膠和線粒體．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．
（2）圖甲中12h這個時刻，二氧化碳的吸收速率達到最大值，光合速率達到最大值，18h時呼吸速率與光合速率相等，所以12h這個時刻葉綠體內(nèi)三碳酸合成速率快．30h時，呼吸速率與光合速率相等，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳全部被用來進行光合作用，CO₂在葉肉細胞內(nèi)的移動方向是由線粒體移向葉綠體．
（3）如果使用相同強度綠光進行實驗，由于光合作用的色素主要吸收紅光和藍紫光，所以光合作用的強度會減弱，圖甲c點的位置將上移．
（4）圖乙中，Ⅰ和Ⅱ分別表示葉綠體基質(zhì)和線粒體，d是蔗糖．卡爾文循環(huán)需要循環(huán)3次才能形成一個葡萄糖．
故答案為：
（1）細胞溶膠和線粒體  4  
（2）快   由線粒體移向葉綠體
（3）上移   
（4）葉綠體基質(zhì)  蔗糖    3

點評 本題考查光合作用的基本過程、影響光合作用速率的環(huán)境因素等，意在考查考生能運用所學知識通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．