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(nèi)，在不同的光照條件下，測(cè)定該容器內(nèi)氧氣量的變化如下圖所示。請(qǐng)分析回答：

（1）在10min時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]和ATP的細(xì)胞器是____________________。

（2）B點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，葉片細(xì)胞內(nèi)C5的量將___________ 。

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

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

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

Answer 1

【答案】 葉綠體、線粒體 等于 增加 植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用 CO2濃度逐漸降低，使光合速率減慢，產(chǎn)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(guān)系以及影響光合作用的環(huán)境因素，意在考查考生的析圖能力、數(shù)據(jù)處理能力和圖文轉(zhuǎn)化能力，難度適中。據(jù)圖分析：在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時(shí)植物只進(jìn)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(shí)也可以計(jì)算出呼吸速率；5min之后，給予光照，此時(shí)植物同時(shí)進(jìn)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(chǎn)生[H]和ATP，在10min時(shí)小麥既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，因此小麥葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]和ATP的細(xì)胞器是線粒體與葉綠體。

（2）B點(diǎn)時(shí)，植物光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，呼吸作用消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣，B點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氧氣量不再發(fā)生變化，說(shuō)明光合作用產(chǎn)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(diǎn)給予光照，植物開(kāi)始進(jìn)行光反應(yīng)，導(dǎo)致C3化合物開(kāi)始還原，C3化合物合成不變，因此C3化合物在短時(shí)間內(nèi)減少，同時(shí)C5的來(lái)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(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用，吸收氧氣，釋放CO2，因此密閉容器內(nèi)氧氣量減少。5～15min給予光照后，小麥葉片進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生了大量氧氣。隨著光合作用的進(jìn)行，密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降，產(chǎn)生O2的速率降低。

（4）據(jù)圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進(jìn)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(nèi)，小麥葉片光合作用的氧氣產(chǎn)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(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部最可能的原因是底部葉片衰老，酶活性降低。