Question

下列是某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的有關(guān)坐標(biāo)曲線圖．圖甲是植物在20℃、空氣CO₂濃度和不同光照強(qiáng)度下，單位時(shí)間內(nèi)光合作用CO₂體積變化量曲線；圖乙是在不同O₂濃度條件下，單位時(shí)間內(nèi)無氧呼吸與有氧呼吸的CO₂ 釋放體積量變化曲線；圖丙是在圖甲H 點(diǎn)條件下測(cè)得的相關(guān)曲線．假定呼吸底物全部為葡萄糖，且圖甲與圖乙的總呼吸速率始終相同；圖甲中氧氣吸收量（有氧呼吸）用a表示數(shù)值；圖乙中有氧與無氧呼吸總共釋放的二氧化碳量用b表示數(shù)值．請(qǐng)據(jù)圖回答：
 
（1）圖甲G點(diǎn)的含義是

 

．與此生理活動(dòng)有關(guān)的細(xì)胞器是

 

．
（2）圖甲為圖乙中氧濃度為A點(diǎn)時(shí)測(cè)量的光合作用隨光照強(qiáng)度變化的速率曲線．則光照強(qiáng)度為F時(shí)，光合作用固定的CO₂量表示為

 

（僅用字母a表示）．
（3）圖乙中，當(dāng)O₂濃度為

 

范圍時(shí)，a=b．當(dāng)O₂濃度為B時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是

 

（用字母a、b表示）．
（4）在圖丙的M點(diǎn)條件下測(cè)得該植物光照強(qiáng)度與凈光合速率（以CO₂吸收量表示）的關(guān)系曲線，則該曲線相對(duì)于圖甲曲線的H點(diǎn)的移動(dòng)情況是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：結(jié)合題意分析圖解：圖甲中G點(diǎn)光照強(qiáng)度時(shí)，二氧化碳凈吸收量為0，說明呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳剛好用于光合作用．
圖乙中A點(diǎn)表示，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量和有氧呼吸釋放的相等，圖甲中可以看出，此時(shí)二氧化碳釋放總量為2aml，即有氧呼吸和無氧呼吸均釋放aml．光合作用固定的CO₂量=光合作用凈吸收量+呼吸作用釋放量．
圖丙中看出，在飽和二氧化碳濃度條件下，二氧化碳吸收速率高于空氣二氧化碳濃度條件下．

解答： 解：（1）（1）圖甲G點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)的光合作用速率等于呼吸作用速率，光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體．
（2）有氧呼吸產(chǎn)物為葡萄糖．所以有氧呼吸消耗的氧氣與產(chǎn)生的二氧化碳的量相同都為a．又因?yàn)閳D乙中有氧呼吸無氧呼吸二氧化碳釋放量相同，故光照強(qiáng)度為零時(shí)二氧化碳釋放總量為2a，即圖二中圖線與縱坐標(biāo)焦點(diǎn)為2a，所以，光合作用吸收的CO₂量=光合作用凈吸收量+呼吸作用釋放量=2a+5a=7a．
（3）圖甲中氧氣吸收量（有氧呼吸）用a表示數(shù)值，圖乙中有氧與無氧呼吸總共釋放的二氧化碳量用b表示數(shù)值，由于有氧呼吸吸收的氧氣摩爾數(shù)等于釋放的二氧化碳的摩爾數(shù)，因此當(dāng)a=b，表示植物只進(jìn)行有氧呼吸，在圖乙中對(duì)應(yīng)C-E段．當(dāng)O₂濃度為B時(shí)，有氧呼吸過程中吸收a的氧氣，因此釋放的二氧化碳也為a，則無氧呼吸釋放的二氧化碳量為（b-a）；由于有氧呼吸過程中：葡萄糖：二氧化碳=1：6，因此消耗葡萄糖為

a

6

；無氧呼吸過程中：葡萄糖：二氧化碳=1：2，因此消耗葡萄糖為

b-a

2

，則無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是

3b-3a

a

．
（4）在圖丙的M點(diǎn)條件下二氧化碳濃度高于空氣二氧化碳濃度，其凈光合速率明顯高，因此提高二氧化碳濃度能提高光合作用的飽和點(diǎn)，即圖甲曲線的H點(diǎn)會(huì)向右上方移動(dòng)．
故答案為：
（1）光合作用速率等于呼吸作用速率　葉綠體、線粒體　      
（2）7a
（3）C-E（或O₂濃度大于C點(diǎn)）　

3b-3a

a

           
（4）向右上方移動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：本題有一定的難度，考查了光合作用和呼吸作用曲線圖的分析、發(fā)生場(chǎng)所、無氧呼吸和有氧呼吸過程有關(guān)的計(jì)算等知識(shí)，解題關(guān)鍵是考生能從曲線圖中獲取有效信息．本題第（3）小題是難點(diǎn)，考生要熟記無氧呼吸和有氧呼吸化學(xué)反應(yīng)式，理解消耗葡萄糖、氧氣吸收、二氧化碳釋放量之間的比例關(guān)系．