Question

【題目】下表是某生物小組研究光照對植物光合作用影響的實驗裝置圖、實驗條件及各實驗組玻 璃罩內的 CO2 含量變化，實驗過程中室溫恒定為 25℃（植物光合作用的最適溫度為 25℃，呼吸 作用的最適溫度為 35℃），B、C、D 三組中植物生理狀況相似，A、C、D 三組中小鼠均健康且 生理狀況相似。請據表分析回答：

（1）請寫出 A 組中導致 CO2 含量變化的生理過程的總反應式_____。

（2）C 組中植物光合作用 1h 固定了_____ mg CO2，此狀態下該植物能正常生長嗎？_____。

（3）若該植物的光飽和點為 6 klx，請繪制出該植物光照強度與光合作用速率之間的曲線關系圖�！。�縱 坐標用 CO2 吸收量來表示。）　　

（4）光補償點是光合作用速率等于呼吸作用速率時所對應的光照強度，若將實驗溫度升高至 35℃， 則該植物的光補償點_____移。

Answer 1

【答案】CO2釋放量（mg/h） 9 能 右

【解析】

本題主要考查光合作用和呼吸作用的過程。

1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP．無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同．
2、光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖等有機物．

3、從題意和表中信息可知：A中小鼠只進行呼吸作用，表格數據代表小鼠呼吸速率，B中植物在黑暗環境中只進行呼吸作用，表格數據代表植物呼吸速率，C中裝置有小鼠和植物，且在光照條件下，數據代表植物進行光合作用吸收的二氧化碳的量和小鼠進行呼吸作用釋放二氧化碳的量的差值，此時植物進行光合作用吸收的二氧化碳的量等于小鼠進行呼吸作用釋放二氧化碳的量，D裝置只與C裝置的光照強度不同。

（1）A 組中導致 CO2 含量變化的生理過程為小鼠的有氧呼吸，故總反應式為：

（2）小鼠進行1h呼吸作用產生3mgCO2，植物進行1h呼吸作用產生6mgCO2，C組1hCO2增加量為0mg，故C組植物光合作用固定的CO2全部來自植物和小白鼠的呼吸作用，故C組植物光合作用量=3mg +6mg=9 mg，此狀態下鐘罩C內的植物呼吸作用量小于光合作用量，有有機物的積累，故植物能正常生長。

（3）光飽和點指植物進行光合作用達到最大光合作用強度時的最低光照強度。若該植物的光飽和點為 6 klx，則在光照強度為0-6 klx范圍內，植物光合作用隨光照強度增強，光合作用強度不斷增強，當光照強度為0klx時植物只進行呼吸作用，釋放6mg CO2，當光照強度為6 klx時，根據D裝置數據為植物進行1h光合作用吸收的二氧化碳的量和小鼠進行呼吸作用釋放二氧化碳的量的差值，故植物進行1h光合作用吸收的二氧化碳＝3mg＋3mg＝6mg，故該植物光照強度與光合作用速率之間的曲線關系如下圖：

（4）光補償點是光合作用速率等于呼吸作用速率時所對應的光照強度。根據題意，植物光合作用的最適溫度為 25℃，呼吸 作用的最適溫度為 35℃，故溫度升高至 35℃，光合作用相對減弱，而呼吸作用相對增強，該植物的光補償點右移。