Question

【題目】有人對農田中甲、乙兩植物做了有關光合作用的研究，圖1是它們單位時間內吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細胞中兩種細胞器在圖1中四種不同光照強度(O、B2、B1、C)下的生理狀態。請據圖分析回答問題。

(1)藥用植物細辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，蒲公英則適宜生長在曠野路邊。圖1中，能代表蒲公英的曲線是________；當光照強度為B1時，甲植物葉肉細胞內產生ATP的場所有____________。

(2)圖2中細胞器①利用CO2的場所和細胞器②產生CO2的場所分別是________、________；Ⅳ狀態下影響O2消耗速率的環境因素主要是________。

(3)對甲植物來說圖1四種不同光照強度(O、B1、B2、C)對應圖2中的狀態依次是________。

(4)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如表所示：

溫度/℃	5	10	20	25	30	35
光照條件下CO2吸收量/(mg·h－1)	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2釋放量/(mg·h－1)	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

溫度在25～30 ℃間光合作用制造的有機物總量逐漸________(填“增加”或“減少”)。假設呼吸作用晝夜不變，植物在25 ℃時，一晝夜中給植物光照15h，則一晝夜CO2吸收量為________mg。

Answer 1

【答案】 甲 葉綠體、線粒體、細胞質基質 葉綠體基質 線粒體基質 溫度 Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ 增加 34.8

【解析】試題分析：甲植物適宜在森林腐殖質層生活，森林腐殖質層的光線比較弱，因此甲植物屬于陰生植物，其光補償點和光飽和點都應比較低，因此對應圖中曲線2；乙植物適宜在沙漠環境生活，屬于喜陽植物，光飽和點較高，因此對應曲線1。圖二中，釋放氧氣的細胞器①表示葉綠體，釋放二氧化碳的細胞器②是線粒體。Ⅰ中，葉綠體除了吸收來自線粒體的二氧化碳外，還從環境中吸收二氧化碳，說明光合作用大于呼吸作用；Ⅱ中，線粒體除了產生的二氧化碳一部分給葉綠體用，還有一部分釋放到細胞外，說明呼吸作用大于光合作用；Ⅲ中，二氧化碳和氧氣剛好互為利用，說明光合作用等于呼吸作用；Ⅳ中，葉綠體不進行光合作用，說明只進行呼吸作用。

（1）圖1中甲曲線代表的植物適于生活在較強的陽光下，乙曲線代表的植物適于生活在弱光的環境中，所以甲可表示蒲公英的光合速率變化曲線，乙可表示細辛的光合速率變化曲線。當光照強度為B1時，光合速率等于呼吸速率，甲植物葉肉細胞內產生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質。
（2）圖2中細胞器①是葉綠體，利用CO2的場所是葉綠體基質，細胞器②是線粒體，產生CO2的場所分別線粒體基質。Ⅳ狀態時，不進行光合作用，只進行呼吸作用，影響O2消耗速率的環境因素主要是溫度。
（3）甲植物0時只進行呼吸作用，B2時細胞呼吸速率大于光合速率，B1時光合速率等于呼吸速率，C光合速率大于呼吸速率，根據試題分析可知，對甲植物來說圖1四種不同光照強度(O、B1、B2、C)對應圖2中的狀態依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ。
（4）光照條件下CO2吸收量（mgh-1）表示凈光合速率，黑暗條件下CO2釋放量（mgh-1）表示呼吸速率，總光合作用=凈光合速率+呼吸速率，比較溫度在25～30 ℃兩者的和，說明光合作用制造的有機物總量逐漸增加。植物在25℃時，一晝夜中給植物光照15小時，CO2吸收量為凈吸收量是15×3.7=55.5，去除植物只進行呼吸作用的9小時產生的二氧化碳，2.3×9=20.7，一晝夜CO2吸收量=55.5-20.7=34.8。