Question

4．其生物研究小俎在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行植物栽培實驗，連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂吸收速率，得到如圖所示的曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），請回答下列相關(guān)問題：

（1）試驗期間，每時刻葉肉細胞產(chǎn)生ATP的共有場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體，6h葉肉細胞內(nèi)CO₂的移動方向是線粒體→葉綠體．
（2）圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，葉綠體無O₂生成的時間總共有12小時．（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時刻是36h時，前24小時比后24小時的平均光照強度弱．實驗進行48小時內(nèi)后植物體是（是╱否）有有機物的積累．
（4）如果用相同強度綠光進行實驗，c點的位置將上移（填“上移”、“下移”或“不變”），判斷理由是綠光吸收少，光合作用少．
（5）處于6h時一個葉肉細胞的光合速率等于（填大于、等于或小于）呼吸速率．
（6）寫出植物有氧呼吸的反應(yīng)式C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+大量能量．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：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物的積累量．從曲線可知實驗的前3小時內(nèi)植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細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間點有4個，即6、18、30、42小時．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時就有有機物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機物的積累．

解答 解：（1）試驗期間，光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．6h時光合作用與呼吸作用強度相等，線粒體釋放的二氧化碳正好被葉綠體吸收利用，此時二氧化碳的移動方向是由線粒體移向葉綠體．
（2）圖中細線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化碳吸收速率，當(dāng)吸收速率為零時，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時呼吸速率與光合作用相等．根據(jù)圖解可知呼吸速率與光合速率相等的點有4個，分別在6、18、30、42時．曲線中，二氧化碳吸收速率不變時只進行呼吸作用，因此這些時期葉綠體沒有氧氣產(chǎn)生，對應(yīng)時間點為0～3、21～27、45～48，共12小時．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時刻是植物CO₂吸收速率曲線的最高點，即36 h時，由溫室內(nèi)CO₂濃度曲線及植物CO₂吸收速率曲線，前24小時比后24小時CO₂濃度變化及CO₂吸收速率小，所以前24小時比后24小時的平均光照強度弱．曲線中a點和c點比較，c點時室內(nèi)的二氧化碳濃度降低，說明該二氧化碳用于光合作用合成有機物，表明此段時間內(nèi)有有機物的積累．
（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強度綠光進行實驗時，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少，所以c點上移．
（6）植物有氧呼吸的反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+大量能量．
故答案為：
（1）細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體      線粒體→葉綠體
（2）4       12
（3）36     弱    是
（4）上移    綠光吸收少，光合作用少
（5）等于
（6）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+大量能量

點評 本題考查光合作用的過程、影響光合作用速率的環(huán)境因素等，解答時能通過溫度能影響酶的活性，進而影響光合作用和呼吸作用強度，再來考慮圖中的對應(yīng)點的移動方向，要求考生具有一定的分析、推理和判斷的能力．