Question

【題目】某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內，在不同的光照條件下，測定該容器內氧氣量的變化如下圖所示。請分析回答：

（1）在10min時，葉肉細胞產生[H]和ATP的細胞器是____________________。

（2）B點時，葉片的光合作用速率________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。A點以后的短時間內，葉片細胞內C5的量將___________ 。

（3）在05min內，該容器內氧氣量減少的原因是___________________。在515min內，該容器內氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為_______________________________。

（4）如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在515min內，小麥葉片光合作用的氧氣產生量是____________________mol。

（5）同一小麥植株的底部老葉呼吸作用強度比頂部幼葉，其內部原因可能是______________。

Answer 1

【答案】 葉綠體、線粒體 等于 增加 植物只進行呼吸作用，不進行光合作用 CO2濃度逐漸降低，使光合速率減慢，產生O2的速率降低 6x10-7 酶的活性低

【解析】試題分析：本題以曲線圖為載體，考查了光合作用和呼吸作用之間的關系以及影響光合作用的環境因素，意在考查考生的析圖能力、數據處理能力和圖文轉化能力，難度適中。據圖分析：在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時植物只進行呼吸作用，因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量，同時也可以計算出呼吸速率；5min之后，給予光照，此時植物同時進行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的增加量可以表示凈光合作用量。

（1）光合作用與呼吸作用均可產生[H]和ATP，在10min時小麥既進行光合作用又進行呼吸作用，因此小麥葉肉細胞產生[H]和ATP的細胞器是線粒體與葉綠體。

（2）B點時，植物光合作用和呼吸作用同時進行，呼吸作用消耗光合作用產生的氧氣，B點時容器內氧氣量不再發生變化，說明光合作用產生的氧氣正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率。A點給予光照，植物開始進行光反應，導致C3化合物開始還原，C3化合物合成不變，因此C3化合物在短時間內減少，同時C5的來源增加，去路不變，因此含量增加。

（3）在0～5min之間，小麥葉片在暗室中進行呼吸作用，不進行光合作用，細胞進行呼吸作用，吸收氧氣，釋放CO2，因此密閉容器內氧氣量減少。5～15min給予光照后，小麥葉片進行光合作用，產生了大量氧氣。隨著光合作用的進行，密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降，產生O2的速率降低。

（4）據圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進行呼吸作用，所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=（5-4）×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min；5～15min之間，小麥的凈光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min；故小麥的真光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。515min內，小麥葉片光合作用的氧氣產生量=真光合作用速率×10=6×10-7。

（5）同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內部最可能的原因是底部葉片衰老，酶活性降低。