Question

將一小株綠色植物放入一個三角瓶中．如圖1所示，在瓶內(nèi)放置一個測定CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞塞上，傳感器的另一端與計算機(jī)連接，以監(jiān)測一段時間瓶內(nèi)CO₂濃度的變化，測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如2圖所示．圖3所示為25℃時，a、b兩種植物CO₂吸收量隨光照強(qiáng)度的變化曲線．據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1中，將¹⁸O₂放入該三角瓶中，放射性元素

 

（能或不能）出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂中．測定該植物的光合速率可以

 

為指標(biāo)．
（2）圖2中，如果在密閉容器中充滿N₂與CO₂，9～10h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是

 

；10h時不再產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是

 

；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O₂含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細(xì)胞器即

 

停止ATP的合成，

 

成為ATP合成的唯一場所．
（3）圖3中，對于b植物，假如白天和黑夜各12小時，平均光照強(qiáng)度在

 

klx以上植物才能生長．對于a植物，光合作用和呼吸作用最適溫度為25℃和30℃．若使溫度提高到30℃（其他條件不變），圖中P、M點(diǎn)移動方向?yàn)椋篜

 

，M

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：¹⁸O₂放入該三角瓶中，進(jìn)行有氧呼吸，將在第三階段 24[H]+6¹⁸O?酶→線粒體內(nèi)膜=12H?¹⁸O+能量（34ATP），產(chǎn)生水，由于水也是細(xì)胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二階段與丙酮酸反應(yīng)，產(chǎn)生C¹⁸O₂，水中的氧形成二氧化碳．
本實(shí)驗(yàn)以CO₂濃度的變化為指標(biāo)測定植物的光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，根據(jù)12H₂O+6CO₂

光

葉綠體

C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂+6H₂O，除此之外還可以氧氣釋放量、有機(jī)物生成量等為指標(biāo)測定植物的光合速率．
X、點(diǎn)時光飽和點(diǎn)，此時呼吸作用=光合作用速率，N、M為光飽和點(diǎn)．據(jù)題分析作答：

解答： 解：（1）¹⁸O₂放入該三角瓶中，進(jìn)行有氧呼吸，在第三階段產(chǎn)生水，由于水也是細(xì)胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二階段與丙酮酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO₂，水中的氧形成二氧化碳，能出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂中．本實(shí)驗(yàn)以CO₂濃度的變化為指標(biāo)測定植物的光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，除此之外還可以氧氣釋放量、有機(jī)物生成量等為指標(biāo)測定植物的光合速率．    
（2）9～10h間，光合速率迅速下降，而呼吸速率基本不變，推知此時變化的條件必然只影響光合速率，不影響呼吸速率，是光照強(qiáng)度．植物細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其中葉綠體在有光條件下，光反應(yīng)過程中產(chǎn)生，線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸無氧呼吸共同的場所，有氧無氧都能產(chǎn)生．
（3）由圖3可知植物的呼吸作用是1，在光照強(qiáng)度大于X時植物的凈光合作用為1，白天和黑夜各12小時，平均光照強(qiáng)度大于x就會有有機(jī)物的積累．P點(diǎn)時光飽和點(diǎn)，此時呼吸作用=光合作用速率，溫度升高光合作用下降，呼吸作用增強(qiáng)p將會右移，M為光飽和點(diǎn)，由于光合作用下降所以M會向左再下移．
故答案為：
（1）能   二氧化碳和氧氣的釋放量和有機(jī)物的生成量等
（2）光照  葉綠體  線粒體  細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（3）X 右移 左下移（左或下移）

點(diǎn)評：本題以實(shí)驗(yàn)為背景，以坐標(biāo)曲線為載體，考查光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的測量方法及兩者的綜合計算，屬于考綱綜合運(yùn)用層次．意在考查考生識圖能力和理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容；能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．