Question

（10分）在一定濃度的CO2和適當溫度條件下，測定某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度與光照強度的關系（如圖一），細胞呼吸與環(huán)境中O2濃度關系（如圖二）。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖一中,影響a點上下移動的主要外界因素是______；b點所示條件下，該植物葉肉細胞內能夠產(chǎn)生ATP的部位是_____________；c點時葉綠體中ADP的移動方向是_____________；適當提高外界溫度，圖中c點將向 移動。由圖一可知，在連續(xù)光照條件下，光照強度大于 klx時，植物才會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。在相同溫度下，將該植物的葉片置于8 klx光照下10小時，然后移到黑暗處14小時，則該24小時內每100 cm2葉片的光合作用所消耗的CO2的量為 mg。

（2）圖二中細胞呼吸的有關曲線需在什么條件下測得？________；當O2濃度為5%時，細胞呼吸的方式為____________；若圖一中a點是在氧氣充足條件下測得的，則氧氣濃度應大于__________%。

（3）右圖表示研究人員測定的該植物在密閉恒溫玻璃溫室內連續(xù)48h溫室內CO2濃度及CO2吸收速率曲線（整個過程呼吸作用強度恒定）。該植物呼吸速率與光合速率相等的時間點是 。

 

Answer 1

（10分）（1）O2濃度 細胞質基質、線粒體、葉綠體 葉綠體基質→類囊體薄膜 左下 2 180

（2）黑暗（或無光、遮光） 無氧呼吸和有氧呼吸 15

（3）6、18、30、42時

【解析】

試題分析：（1）圖一中a點表示呼吸作用速率，影響呼吸作用的外界因素是O2濃度、溫度、CO2濃度等，而本實驗在一定濃度的CO2和適當溫度條件下，因此影響本實驗a點上下移動的主要外界因素是O2濃度。b點所示為光合速率等于呼吸速率時的光照強度，此時該植物葉肉細胞內產(chǎn)生的ATP來自光合作用光反應和有氧呼吸的三個階段，產(chǎn)生的部位是葉綠體（類囊體薄膜）、細胞質基質、線粒體（線粒體基質、線粒體內膜）。c點時光合作用速率達到最大值，葉綠體中階段產(chǎn)生ATP，暗反應階段分解ATP，而ATP和ADP相互轉化，因此ADP的移動方向是葉綠體基質→類囊體薄膜。圖一實驗已經(jīng)是在適當溫度條件下進行，若適當提高外界溫度，光合作用酶的活性可能降低，光合速率減慢，圖中c點將向左下移動。由圖一可知，光照強度為2 klx時，植物葉片光合作用合成的有機物等于細胞呼吸消耗的有機物，無有機物積累，植物不能生長，因此，若在連續(xù)光照條件下，光照強度大于2 klx時，植物才可能表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。該24小時內每100 cm2葉片的光合作用所消耗的CO2的量就是8 klx光照下10小時的實際光合速率，即10×（12+6）=180（mg）

（2）圖二是有關該植物細胞呼吸的氧氣和二氧化碳關系曲線，為避免光合作用中氣體產(chǎn)生和釋放的干擾，應在黑暗（或無光、遮光）條件下進行；當O2濃度為5%時， CO2釋放量大于O2的吸收量，可知細胞呼吸的方式為既有有氧呼吸，又有無氧呼吸；當O2濃度為15%時，細胞呼吸速率最大，因此若圖一中a點是在氧氣充足條件下測得的，則氧氣濃度應大于15%。

（3）由圖三分析可知，光合作用與呼吸作用相等的點是室內CO2濃度曲線的拐點，也即植物CO2吸收速率曲線中與橫坐標相交的點，圖中共有4個，分別是6h、18h、30h、42h，

考點：本題考查影響光合作用速率的環(huán)境因素、細胞呼吸，意在考查學生能用文字、圖表以及數(shù)學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容；能運用所學知識與觀點，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。