Question

【題目】請(qǐng)仔細(xì)分析下列各圖，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答問題

（1）圖甲代表某植物在一天內(nèi)吸收CO2變化情況，若C、F時(shí)間所合成的葡萄糖速率相等，均為30mg/dm2·h，則A、C、F三點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是______________。

（2）圖乙中光照強(qiáng)度為b時(shí)，該葉肉細(xì)胞光合作用速率_________（填<、=、>）呼吸作用速率，光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞從周圍吸收__________單位CO2。

（3）某同學(xué)研究甲湖泊中x深度生物光合作用和有氧呼吸。具體操作如下：取三個(gè)相同的透明玻璃瓶a、b、c，將a先包以黑膠布，再包以鉛箔。用a、b、c三瓶從待測(cè)水體深度取水，測(cè)定瓶中水內(nèi)氧容量。將a瓶、b瓶密封再沉入待測(cè)水體深度，經(jīng)24小時(shí)取出，測(cè)兩瓶氧含量，結(jié)果如圖丙。則24小時(shí)待測(cè)深度水體中生物光合作用制造的氧氣量是每瓶_____________。

（4）景天科植物A有一個(gè)很特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開發(fā)，吸收的CO2生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中（如圖一所示）：白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用（如圖二所示）。十字花科植物B的CO2同化過程如圖三所示，請(qǐng)回答：

白天植物A進(jìn)行光合作用所需的CO2的來源有______________。在上午10:00點(diǎn)時(shí)，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，植物A和植物B細(xì)胞中C3含量的變化分別是__________、___________；將植物B放入密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，用CO2濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪成圖四的曲線。B～D段CO2相對(duì)含量下降的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】 F>C=A < 0 k-v mol 蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放的和呼吸作用產(chǎn)生的 A基本不變 B下降 植物的細(xì)胞呼吸速率小于光合作用速率

【解析】試題分析：圖甲中A點(diǎn)之前和H點(diǎn)之后，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用；AB段和GH段，細(xì)胞呼吸速率大于光合速率；B點(diǎn)和G點(diǎn)時(shí)，呼吸速率等于光合速率；BG段，細(xì)胞呼吸速率小于光合速率。圖中顯示的O2產(chǎn)生總量反映的是真正光合作用的量，CO2釋放量反映的是呼吸作用量與光合作用量的差值，a點(diǎn)時(shí)不產(chǎn)生氧氣，說明不進(jìn)行光合作用，二氧化碳釋放可表示呼吸速率；光照強(qiáng)度為b時(shí)，該葉肉細(xì)胞CO2釋放量大于0，說明此時(shí)光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞產(chǎn)生O2量為6單位，由a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)分析可知，細(xì)胞呼吸需要的O2量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣。

（1）A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)植物呼吸釋放二氧化碳速率為8mg/dm2h。C、F時(shí)間所合成的葡萄糖速率相等，均為30mg/dm2h，根據(jù)光合作用總反應(yīng)式，6CO2→C6H12O6，假設(shè)C、F兩點(diǎn)光合吸收二氧化碳速率為x（實(shí)際光合速率），則180：264=30：x，求得x=44mg/dm2h，進(jìn)一步可計(jì)算得到F點(diǎn)的呼吸速率為44（實(shí)際光合速率）-32（凈光合速率）=12mg/dm2h，C點(diǎn)的呼吸速率為44（實(shí)際光合速率）-36（凈光合速率）=8mg/dm2h，所以A、C、F三點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是F＞C=A。

（2）圖乙中光照強(qiáng)度為a時(shí)，不產(chǎn)生氧氣，說明不進(jìn)行光合作用，光合速率為0單位的氧氣。光照強(qiáng)度為b時(shí)，該葉肉細(xì)胞CO2釋放量大于0，說明該葉肉細(xì)胞光合作用速率＜呼吸作用速率，光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞產(chǎn)生O2量為6單位，由a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)分析可知，細(xì)胞呼吸需要的O2量也為6單位，因此光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞從周圍吸收0單位的二氧化碳。

（3）c瓶相當(dāng)于對(duì)照，其中的氧氣含量為三個(gè)相同透明玻璃瓶的初始氧含量（w）。a瓶包以黑膠布，再包以錫箔，瓶中的浮游植物由于得不到光照，只能進(jìn)行呼吸作用，a瓶中的溶解氧就會(huì)減少，減少量即為呼吸作用強(qiáng)度，因此呼吸作用耗氧量=初始瓶溶解氧（w）-a瓶溶解氧（v）=w-v。b瓶是實(shí)驗(yàn)組，b瓶中溶解氧的增加量即為凈光合量=b瓶溶解氧-初始瓶溶解氧=k-w，那么光合作用產(chǎn)生的氧氣量=凈光合量+呼吸量=（k-w）+（w-v）=k-v。

（4）白天植物A氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于植物A進(jìn)行光合作用，同時(shí)細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的CO2也能用于光合作用。由于A細(xì)胞的CO2是由細(xì)胞內(nèi)部提供，故C5含量與環(huán)境中二氧化碳濃度無關(guān)，因此沒有變化；植物B吸收的CO2減少，因此二氧化碳的固定減弱，細(xì)胞中產(chǎn)生的C3降低，而C3的還原繼續(xù)消耗，因此細(xì)胞的葉綠體中C3含量下降。分析圖四的曲線可知，B～D段植物的細(xì)胞呼吸速率小于光合作用速率，植物細(xì)胞要從玻璃罩內(nèi)吸收CO2，因此B～D段玻璃罩內(nèi)CO2相對(duì)含量會(huì)下降。