Question

【題目】為了提高綠色植物的生態效益，研究者做了相關實驗，并繪出如下三幅圖。下圖甲表示菠菜植株在光照強度分別為a、b、c、d時，一小時內CO2釋放量和O2產生總量的變化；圖乙表示研究不同濃度的CO2對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果；圖丙表示菠菜葉肉細胞的部分結構和相關代謝情況（標號1～6表示相應的過程）。請回答：

（1）光合作用的過程，可以用化學反應式表示為________________________。圖甲中，如果一晝夜13小時光照強度為d，其余時間為黑暗條件，則一晝夜菠菜植株________（填“能”或“不能”）積累有機物。

（2）由圖乙可知，與A組相比，C組條件下葉綠體中[H]含量________。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的_______減少而導致光合速率下降，而較高CO2濃度有利于水稻幼苗度過干旱時期，據圖乙分析原因：___________。

（3）圖甲中，光照強度為b時，對應的丙圖中具有的過程有________。

（4）CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使________水溶液由藍________。

Answer 1

【答案】 不能 低 CO2 原因是較高CO2濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失 1、2、5、6 溴麝香草酚藍 變綠再變黃

【解析】【試題分析】

本題結合柱形圖綜合考查光合作用和呼吸作用的相關知識，解答本題的關鍵是柱形圖的分析，尤其是甲圖，要求考生明確CO2釋放量是呼吸作用產生的CO2量與光合作用消耗的CO2量的差值，而O2產生總量代表實際光合速率，進而準確判斷各種光照強度下，實際光合速率和呼吸速率的大小關系。圖甲表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化，光照強度為a時，沒有氧氣的釋放，說明此時細胞只進行呼吸作用，且呼吸速率為6；光照強度為b時，有CO2釋放，說明此時實際光合速率小于呼吸速率；光照強度為c時，沒有CO2釋放，且O2產生總量為6，說明此時實際光合速率＝呼吸速率；當光照強度為d時，沒有CO2釋放，且O2產生量大于6，說明此時實際光合速率大于呼吸速率。乙圖表示研究不同濃度的CO2對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果，隨著CO2濃度的升高，還原糖含量逐漸增多，但氣孔開度逐漸減小。可據此答題。

（1）光合作用是以CO2和水為原料，在葉綠體和光能的條件下合成糖類等有機物并釋放O2的過程，可以用化學反應式表示為CO2＋H2O (CH2O)＋O2。由圖甲可知，光照強度為d時，實際光合速率為8單位/小時，如果一晝夜13小時光照強度為d，其余時間為黑暗條件，則一晝夜凈積累有機物為8×13－6×24＝－40單位，所以一晝夜菠菜植株不能積累有機物。

（2）由圖乙可知，與A組相比，C組條件下還原糖較多，利用的ATP和[H]較多，所以C組條件下葉綠體中[H]含量較低；干旱初期為了防止水分的散失，氣孔會關閉，CO2吸收減少，暗反應下降導致菠菜整個光合作用速率下降；由圖乙可知，較高濃度CO2下氣孔開度下降，此時可以減少水分的散失，有利于水稻幼苗度過干旱時期。

（3）圖甲中光照強度為b時，既有光合作用也有呼吸作用，只是光合作用強度小于呼吸作用強度，所以在圖丙中應有線粒體提供給葉綠體CO2的1過程，還有葉綠體產生的O2供給線粒體的2過程，以及線粒體從外界吸收O2的5過程和向外釋放CO2的6過程。因此對應的丙圖中具有的過程有1、2、5、6。

（4）CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。