Question

4．某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂吸收速率，得到如圖所示曲線（整個(gè)過(guò)程呼吸作用強(qiáng)度恒定），請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，6h時(shí)CO₂的移動(dòng)方向是由線粒體移向葉綠體
（2）圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，葉綠體無(wú)O₂生成的時(shí)間總共有12小時(shí)．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是36h時(shí)，前小時(shí)24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度．（強(qiáng)或弱）
（4）如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將上移（填“上移”、“下移”或“不變”），原因是植物對(duì)綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，植物細(xì)胞從溫室中吸收的二氧化碳將減少．
（5）該植物48小時(shí)后，（填積累或消耗）有機(jī)物，原因是48小時(shí)后密閉溫室的二氧化碳的量比開(kāi)始時(shí)的少，減少的二氧化碳植物用來(lái)合成有機(jī)物積累．

Answer 1

分析 圖中的CO₂吸收速率為可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(jī)物的積累量．從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)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(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時(shí)就有有機(jī)物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機(jī)物的積累．

解答 解：（1）分析題圖可知，實(shí)驗(yàn)前3小時(shí)CO₂吸收速率不變?yōu)樨?fù)值，溫室內(nèi)CO₂濃度增加，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，6h時(shí)光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，線粒體釋放的二氧化碳正好被葉綠體吸收利用，此時(shí)二氧化碳的移動(dòng)方向是由線粒體移向葉綠體．
（2）呼吸速率與光合速率相等時(shí)，從外界吸收CO₂速率為零，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)．曲線中，二氧化碳吸收速率不變時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，因此這些時(shí)期葉綠體沒(méi)有氧氣產(chǎn)生，對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)為0～3、21～27、45～48，共12小時(shí)．
（3）分析題圖可知，在36h時(shí)，二氧化碳吸收速率最大，葉綠體利用CO₂速率最大；分析題圖可知，前24小時(shí)比后24小時(shí)CO₂吸收速率低，由此推測(cè)前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度要弱．
（4）由于植物對(duì)綠光的吸收量少，光合作用減弱，呼吸作用不變，植物從環(huán)境中吸收的二氧化碳將減少，c點(diǎn)的位置將上移．
  （5）48小時(shí)后密閉溫室的二氧化碳的量比開(kāi)始時(shí)的少，減少的二氧化碳植物用來(lái)合成有機(jī)物積累，因此該植物48小時(shí)后，積累有機(jī)物．
故答案應(yīng)為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體     由線粒體移向葉綠體
（2）4           12     
  （3）36    弱
（4）上移  植物對(duì)綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，植物細(xì)胞從溫室中吸收的二氧化碳將減少
（5）積累       48小時(shí)后密閉溫室的二氧化碳的量比開(kāi)始時(shí)的少，減少的二氧化碳植物用來(lái)合成有機(jī)物積累

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是植物光合作用和呼吸作用的關(guān)系，光照強(qiáng)度和光質(zhì)對(duì)光合作用的影響，主要考查學(xué)生的識(shí)圖能力和運(yùn)用題圖信息解決問(wèn)題的能力，根據(jù)給出信息進(jìn)行推理的能力．