Question

19．有人對農(nóng)田中甲、乙兩種植物做了有關(guān)光合作用的研究，圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖1中四種不同光照強(qiáng)度（0、b₂、b₁、c）下的生理狀態(tài)．請據(jù)圖分析回答：

（1）藥用植物細(xì)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甲；當(dāng)光照強(qiáng)度為b₁時，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（葉綠體基�；蛉~綠體類囊體薄膜、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）．
（2）圖2中細(xì)胞器①利用CO₂的場所和細(xì)胞器②產(chǎn)生CO₂的場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)；Ⅳ狀態(tài)下影響O₂消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度．
（3）對甲植物來說，圖1中四種不同光照強(qiáng)度（0、b₂、b₁、c）對應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（4）生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物．若圖1中乙植物曲線是在溫度、水分適宜的條件下測得的，則d點(diǎn)之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是CO₂濃度．
（5）將甲植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，實(shí)驗(yàn)以CO₂的吸收速率與釋放速率為指標(biāo)，研究溫度對甲植物光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），結(jié)果如表所示：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下甲植物吸收CO2的速率（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.50	3.00
黑暗下甲植物釋放CO2的速率（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

據(jù)上表推測：①假設(shè)甲植物呼吸作用晝夜不變，在35℃時，甲植物每小時實(shí)際光合作用消耗CO₂的速率為6.50mg/h；②在30℃的條件下，甲植物每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，甲植物能（“能”或“不能”）正常生長．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中乙植物屬于陰生植物，其光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都應(yīng)比較低；甲植物屬于喜陽植物，光飽和點(diǎn)較高．
圖二中，釋放氧氣的細(xì)胞器①表示葉綠體，釋放二氧化碳的細(xì)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(huán)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(chǎn)生的二氧化碳一部分給葉綠體用，還有一部分釋放到細(xì)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(jìn)行光合作用，說明只進(jìn)行呼吸作用．

解答 解：（1）藥用植物細(xì)辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，屬于陰生植物，對應(yīng)與曲線乙，蒲公英則適宜生長在曠野路邊，屬于陽生植物，對應(yīng)與曲線甲．當(dāng)光照強(qiáng)度為b1時，光合速率等于呼吸速率，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）圖2中細(xì)胞器①是葉綠體，利用CO₂的場所是葉綠體基質(zhì)，細(xì)胞器②是線粒體，產(chǎn)生CO₂的場所分別線粒體基質(zhì)．Ⅳ狀態(tài)時，不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，影響O₂消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度．
（3）甲植物0時只進(jìn)行呼吸作用，b2時細(xì)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，對應(yīng)圖2中狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（4）大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下，d點(diǎn)之后隨著光合強(qiáng)度增強(qiáng)光合速率不再增加，限制增產(chǎn)的主要外界因素不是光照強(qiáng)度，最可能是CO₂濃度．
（5）①據(jù)表分析，光照條件下CO₂吸收量（mg•h^-1）表示凈光合速率，黑暗條件下CO₂釋放量（mg•h^-1）表示呼吸速率，總光合作用=凈光合速率+呼吸速率，在35℃時，甲植物每小時實(shí)際光合作用消耗CO₂的速率為3.5+3.0=6.5mg/h．
②在30℃的條件下，甲植物每天交替進(jìn)行12小時光照二氧化碳的吸收量為3.5×12=42，12小時黑暗，二氧化碳的釋放量為30×12=36，甲植物一晝夜后有有機(jī)物的凈消耗，所能夠正常生長．
故答案為：
（1）甲      葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（葉綠體基粒或葉綠體類囊體薄膜、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）
（2）葉綠體基質(zhì)    線粒體基質(zhì)     溫度
（3）Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ
（4）CO₂濃度                           
（5）6.50     能

點(diǎn)評 本題考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力，能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．