Question

11．有人對農(nóng)田中甲、乙兩種植物做了有關(guān)光合作用的研究．圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放CO₂的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖1中四種不同光照強(qiáng)度（0、b₂、b₁、c）下的生理狀態(tài)．請據(jù)圖分析回答：

（1）圖1中，能代表陰生植物的曲線是乙；當(dāng)光照強(qiáng)度為c時，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）圖2細(xì)胞器中利用H₂O的場所和產(chǎn)生CO₂的場所分別是類囊體薄膜和線粒體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)．
（3）對甲植物來說，圖1四種不同光照強(qiáng)度（0、b₁、b₂、c）對應(yīng)圖2中狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ．
（4）生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物．若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則d點(diǎn)之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是CO₂濃度．
（5）以測定的CO₂吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如表所示：

	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照條件下CO2吸收量（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2釋放量（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

溫度在25℃～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加（增加、減少）．假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在20℃時，一晝夜中給植物光照12小時，則一晝夜CO₂吸收量為26.4mg．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：甲植物適宜在森林腐殖質(zhì)層生活，森林腐殖質(zhì)層的光線比較弱，因此甲植物屬于陰生植物，其光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都應(yīng)比較低，因此對應(yīng)圖中曲線2；乙植物適宜在沙漠環(huán)境生活，屬于喜陽植物，光飽和點(diǎn)較高，因此對應(yīng)曲線1．
圖二中，釋放氧氣的細(xì)胞器①表示葉綠體，釋放二氧化碳的細(xì)胞器②是線粒體．Ⅰ中，葉綠體除了吸收來自線粒體的二氧化碳外，還從環(huán)境中吸收二氧化碳，說明光合作用大于呼吸作用；Ⅱ中，線粒體除了產(chǎn)生的二氧化碳一部分給葉綠體用，還有一部分釋放到細(xì)胞外，說明呼吸作用大于光合作用；Ⅲ中，二氧化碳和氧氣剛好互為利用，說明光合作用等于呼吸作用；Ⅳ中，葉綠體不進(jìn)行光合作用，說明只進(jìn)行呼吸作用．

解答 解：（1）圖1中甲曲線代表的植物適于生活在較強(qiáng)的陽光下，乙曲線代表的植物適于生活在弱光的環(huán)境中．當(dāng)光照強(qiáng)度為c時，甲植物既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）水參與光合作用的光反應(yīng)階段，場所為類囊體薄膜；CO₂是光合作用暗反應(yīng)的原料，而暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)；CO₂是有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的，而有氧呼吸第二階段的場所是線粒體基質(zhì)．
（3）對甲植物而言，光照強(qiáng)度為0時，植物只進(jìn)行呼吸作用，即圖2中Ⅳ；光照強(qiáng)度為b₁時，光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等，對應(yīng)于圖2中的Ⅲ；光照強(qiáng)度為b₂時，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，對應(yīng)于圖2中的Ⅱ；光照強(qiáng)度為c時，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，對應(yīng)于圖2中的Ⅰ．
（4）d點(diǎn)之后，隨著光照強(qiáng)度的增大，光合作用強(qiáng)度不再增大，此時限制光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素不再是光照強(qiáng)度，而是二氧化碳濃度．增施有機(jī)肥后，在微生物的分解作用下，環(huán)境中的二氧化碳濃度升高，達(dá)到最大光合速率的光照強(qiáng)度及最大光合速率都將增大．
（5）光照條件下CO₂吸收量（mg•h^-1）表示凈光合速率，黑暗條件下CO₂釋放量（mg•h^-1）表示呼吸速率，總光合作用=凈光合速率+呼吸速率，比較在溫度在25℃-30℃二者的和，說明光合作用制造的有機(jī)物總量漸增加．植物在20℃時，一晝夜中給植物光照12小時，CO₂吸收量為凈吸收量是12×3.2=38.4mg，植物12小時呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳是1×12=12mg，因此，一晝夜CO₂吸收量=38.4-12=26.4mg．
故答案為：
（1）乙　葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）類囊體薄膜和線粒體基質(zhì)  線粒體基質(zhì)
（3）Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
（4）CO₂濃度
（5）增加　26.4

點(diǎn)評 本題結(jié)合曲線圖和兩種細(xì)胞器在不同光照下的生理狀態(tài)圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用及影響光合速率的因素，首先要求考生分析圖1，明確圖中甲屬于陽生植物，乙屬于陰生植物，同時明確圖中各點(diǎn)的含義；能根據(jù)圖2分析出光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的關(guān)系，再規(guī)范答題．