Question

3．有人對農(nóng)田中甲、乙兩種植物做了有關光合作用的研究．圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放CO₂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（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；當光照強度為b₁時，甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)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利用CO₂的場所和細胞器②產(chǎn)生CO₂的場所分別是葉綠體基質、線粒體基質；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1四種不同光照強度（0、b₁、b₂、c）對應圖2中狀態(tài)依次是Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ．
（4）生產(chǎn)實踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物．若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則d點之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是CO₂濃度．
（5）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：

	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增加（增加、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15小時，則一晝夜CO₂吸收量為34.8mg．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1中，a₁表示甲植物的呼吸速率，b₁表示甲植物的光補償點；a₂表示乙植物的呼吸速率，b₂表示乙植物的光補償點，c點表示乙植物的光飽和點．
分析圖2：細胞器①是葉綠體，是光合作用的場所；細胞器②是線粒體，是有氧呼吸的主要場所．Ⅰ表示光合作用強度大于呼吸作用強度；Ⅱ表示光合作用強度小于呼吸作用強度；Ⅲ表示光合作用強度等于呼吸作用強度；Ⅳ表示只有呼吸作用．

解答 解：（1）濱藜屬陽生植物，光補償點和光飽和點都較高，可用甲曲線表示；細辛屬于陰生植物，光補償點和光飽和點都較低，可用乙曲線表示．當光照強度為b₁時，甲植物既能進行光合作用，也能進行呼吸作用，葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質．
（2）CO₂是光合作用暗反應的原料，而暗反應的場所是葉綠體基質；CO₂是有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的，而有氧呼吸第二階段的場所是線粒體基質．Ⅳ狀態(tài)下細胞只進行有氧呼吸，此時影響O₂消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度．
（3）對甲植物而言，光照強度為0時，植物只進行呼吸作用，即圖2中Ⅳ；光照強度為b₁時，光合作用強度和呼吸作用強度相等，對應于圖2中的Ⅲ；光照強度為b₂時，光合作用強度小于呼吸作用強度，對應于圖2中的Ⅱ；光照強度為c時，光合作用強度大于呼吸作用強度，對應于圖2中的Ⅰ．
（4）d點之后，隨著光照強度的增大，光合作用強度不再增大，此時限制光合作用強度的主要環(huán)境因素不再是光照強度，而是二氧化碳濃度．增施有機肥后，在微生物的分解作用下，環(huán)境中的二氧化碳濃度升高，達到最大光合速率的光照強度及最大光合速率都將增大．
（5）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，比較在溫度在25℃-30℃二者的和，說明光合作用制造的有機物總量漸增加．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=55.5mg，植物9小時呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳是2.3×9=20.7mg，因此，一晝夜CO₂吸收量=55.5-20.7=34.8mg．
故答案為：
（1）甲　葉綠體、線粒體、細胞質基質  
（2）葉綠體基質　線粒體基質　溫度
（3）Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
（4）CO₂濃度        
（5）增加  　34.8

點評 本題結合曲線圖和兩種細胞器在不同光照下的生理狀態(tài)圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用及影響光合速率的因素，首先要求考生分析圖1，明確圖中甲屬于陽生植物，乙屬于陰生植物，同時明確圖中各點的含義；能根據(jù)圖2分析出光合作用強度與呼吸作用強度的關系，再規(guī)范答題．