Question

5．某研究小組中進行某植物的栽培試驗，圖1表示在適宜的光照、CO₂濃度等條件下測得的曲線；圖2為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂吸收速率變化曲線；圖3為適宜CO₂濃度條件下，溫度和光照強度對該植物的CO₂吸收速率的影響曲線．請結(jié)合圖象分析回答下列問題：

（1）圖1中當溫度達到55℃時，植物不再進行光合作用．在溫度為30℃時，葉肉細胞內(nèi)的[H]用于還原O₂、C₃．
（2）圖2中實驗開始3h內(nèi)葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．經(jīng)過連續(xù)48h的培養(yǎng)，與0h相比48h時該植物的有機物量是增加 （填“不變”、“增加”或“減少”）．
（3）圖3中E點時，25℃條件下產(chǎn)生的氧氣量大于（填“等于”、“大于”或“小于”）15℃條件下產(chǎn)生的氧氣量．
（4）當光照強度為8klx，溫度為25℃時，該植物5h中單位面積光合作用所消耗的CO₂共為70mg，要消耗同等量的CO₂，在15℃條件下，用10klx的光持續(xù)照射7h．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，實線表示凈光合作用強度隨溫度的變化，虛線表示呼吸作用強度隨溫度的變化．
圖2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3表示適宜CO₂濃度條件下，溫度和光照強度對該植物的CO₂吸收速率的影響曲線．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．

解答 解：（1）據(jù)圖1分析，虛線表示呼吸作用速率隨溫度的變化情況．當溫度達到55℃時，兩條曲線重合，植物不再進行光合作用．在溫度為30℃時，葉肉細胞同時進行光合作用和呼吸作用，光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)中還原三碳化合物，有氧呼吸第一、二兩個階段產(chǎn)生[H]用于還原氧氣．
（2）圖2中實驗開始3h內(nèi)植物CO₂吸收速率不變，即此時只進行呼吸作用，不進行光合作用，因此葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．經(jīng)過連續(xù)48h的培養(yǎng)，與0h相比48h時的溫室內(nèi)CO₂濃度低，說明二氧化碳被固定生成有機物，因此該植物的有機物量是增加．
（3）據(jù)圖3分析，影響CO₂吸收速率的因素有光照強度和溫度．圖3中E點時，25℃時呼吸速率較15℃時高，所以25℃條件下產(chǎn)生的氧氣量即真正的光合速率大于15℃條件下產(chǎn)生的氧氣量．
（4）光照強度為8klx，溫度為25℃時，該植物呼吸速率為4，凈光合速率為10，真正的光合速率=4+10=14，5h中單位面積光合作用所消耗的二氧化碳為14×5=70mg．在15℃條件下，用10klx的光照射時，凈光合速率為8，呼吸速率為2，真正的光合速率為2+8=10，需要持續(xù)照射7小時才能消耗同等量的CO₂．
故答案為：
（1）55℃O₂、C₃   
（2）細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　增加
（3）大于  
（4）70  　7

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．