Question

單株番茄光合作用強(qiáng)度與種植密度的關(guān)系圖（甲）和M點(diǎn)對應(yīng)情況下的大棚內(nèi)一天中的CO₂含量的變化圖（乙）．用紅外測量儀在恒溫不同光照下測得下表數(shù)據(jù)（實(shí)際光合量用葡萄糖表示）和植株呼吸作用釋放CO₂為0.6umol/h．（實(shí)際光合作用消耗的CO₂量=外界CO₂量×轉(zhuǎn)換率+呼吸CO₂釋放量）；請回答：

外界CO2濃度（umol/h） 實(shí)際光合量（umol/h）		1.2	2.4	3.6	4.8
光照強(qiáng)度	1klx	0.1	0.1	0.1	0.1
	2klx	0.27	0.44	0.61	0.78

（1）在甲圖中，與M點(diǎn)相比，N點(diǎn)限制單株光合作用強(qiáng)度的主要外界因素是

 

．番茄植株分別在圖中N、B、F時，限制其光合作用強(qiáng)度的主要外界因素中，共同的因素是

 

．
（2）在番茄的葉肉細(xì)胞中，光合作用產(chǎn)生O₂的場所，呼吸作用消耗O₂的場所是

 

，光合作用產(chǎn)生的[H]來自

 

化合物，有氧呼吸（以葡萄糖為呼吸底物）產(chǎn)生的[H]來自

 

化合物．
（3）若給大棚中的番茄植株澆灌H₂¹⁸O，24小時后檢測，發(fā)現(xiàn)空氣中含有¹⁸O，空氣中含有¹⁸O的物質(zhì)是

 

．若給大棚中的番茄植株一定量的¹⁴CO₂，則在適宜光照下，¹⁴C首先會出現(xiàn)在番茄植株葉片的葉肉細(xì)胞中的

 

化合物中．
（4）在圖乙中G點(diǎn)時，植株葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生[H]和ATP的場所是

 

；DE段曲線形成的直接原因是

 

（5）當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時，番茄植株的實(shí)際光合量都為0.1umol/h，這與圖乙中

 

點(diǎn)對應(yīng)的光合作用情況類似．此時光合作用速率

 

呼吸作用速率．
（6）當(dāng)光照強(qiáng)度為2Klx時，當(dāng)實(shí)際光合量為0.27umol/h，植物從外界吸收CO₂為

 

umol/h，植物對外界CO₂轉(zhuǎn)換率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,有氧呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖1：圖1表示種植密度對單株植物光合作用的影響．合理密植有利于植物合理的利用光照，并能保證植物周圍環(huán)境中有充足的二氧化碳．
分析圖2：圖2為種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化．圖中AB段和FG段，呼吸速率大于光合速率，所以大棚內(nèi)CO₂含量逐漸升高；BF段，光合速率大于呼吸速率，因此大棚內(nèi)CO₂含量逐漸降低；B點(diǎn)和F點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率．

解答： 解：（1）根據(jù)圖1縱橫坐標(biāo)可知單株番茄光合作用強(qiáng)度隨種群密度的增大而減弱．番茄植株在圖1、圖2中N時，隨種植密度增大，光照強(qiáng)度減弱，光合速率下降；B時，隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)光合速率增大；F時歲光照強(qiáng)度減弱光合速率下降，所以這三點(diǎn)的限制因素都為光照強(qiáng)度．
（2）在番茄的葉肉細(xì)胞中，光合作用產(chǎn)生的[H]來自是在光反應(yīng)階段，反應(yīng)的場所是類囊體薄膜，來自于水，有氧呼吸（以葡萄糖為呼吸底物）產(chǎn)生的[H]來自有氧呼吸的第一第二階段，來自化合物葡萄糖和水．
（3）若大棚中的番茄植株澆灌H₂¹⁸O，24小時后檢測，H₂¹⁸O既能參與有氧呼吸又能參與光合作用，有氧呼吸中二氧化碳中的氧就來源于水，光合作用中水中的氧，全部形成了氧氣，故發(fā)現(xiàn)空氣中含有¹⁸O，空氣中含有¹⁸O的物質(zhì)有二氧化碳和氧氣，若給大棚中的番茄植株一定量的¹⁴CO₂，則在適宜光照下，¹⁴C首先會參與光合作用的暗反應(yīng)階段，與C₅反應(yīng)產(chǎn)生C₃化合物．
（4）乙中G點(diǎn)時，植株葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生[H]和ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體；DE段曲線二氧化碳下降速率減慢，形成的直接原因是氣孔關(guān)閉，二氧化碳的吸收減少． 
（5）當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時，番茄植株的實(shí)際光合量都為0.1μmol/h，由于實(shí)際光合量用葡萄糖表示，此時實(shí)際光合量用二氧化碳的吸收量來表示應(yīng)為0.6μmol/h，則有實(shí)際光合量=呼吸CO₂釋放量，這與圖2中B、F點(diǎn)對應(yīng)的光合作用情況類似．
（6）當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx，實(shí)際光合量為0.27μmol/h時，此時實(shí)際光合量用二氧化碳的吸收量來表示應(yīng)為0.27×6=1.62μmol/h，此時植物從外界吸收CO₂=實(shí)際光合量-呼吸CO₂釋放量=1.62-0.6=1.02μmol/h，植物對外界CO₂轉(zhuǎn)換率為植物從外界吸收CO₂/外界CO₂量=1.02÷1.2=0.85．
故答案為：（1）光照強(qiáng)度、CO₂濃度  光照強(qiáng)度
（2）線粒體內(nèi)膜   水    水和葡萄糖
（3）二氧化碳和氧氣     三碳（C₃）
（4）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體  葉綠體中（或細(xì)胞內(nèi)，或細(xì)胞間）CO₂濃度低
（5）B和F  等于
（6）1.02    0.85

點(diǎn)評：本題以實(shí)驗(yàn)為背景，以坐標(biāo)曲線為載體，考查影響光合作用的因素及光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合計(jì)算，要求考生識記光合作用和細(xì)胞呼吸的過程，掌握影響光合作用速率的因素，能準(zhǔn)確判斷曲線圖中各點(diǎn)或各區(qū)段的含義，能分析題圖提取有效信息答題．