Question

17．細(xì)辛是一種適宜在森林下腐質(zhì)層深厚處生活的植物，濱藜是一種適宜在沙漠環(huán)境生活的植物．圖1是上述兩種植物（用甲、乙表示）單位時(shí)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、b₁、b₂、c）下的生理狀態(tài)．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）甲、乙兩種植物分別是濱藜、細(xì)辛；當(dāng)光照強(qiáng)度為b₁時(shí)，甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體（類囊體）、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）圖2中細(xì)胞器①利用CO₂的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)（或基質(zhì)），細(xì)胞器②利用O₂的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜（或內(nèi)膜）；Ⅳ狀態(tài)下影響O₂消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ狀態(tài)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度依次是c、b₂、b₁、0．
（3）假如濱藜、細(xì)辛兩種植物葉綠體中的基粒大小和基粒類囊體層數(shù)存在較大差異，從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，含有較大基粒和較多類囊體層數(shù)的植物是細(xì)辛．
（4）漫射光環(huán)境中，光線以較短波長(zhǎng)的光占優(yōu)勢(shì)．圖3為葉綠素a和葉綠素b的吸收光譜（暗帶部分表示被吸收的光線），則濱藜、細(xì)辛兩種植物中，葉綠素a與葉綠素b的比值較大的植物是濱藜．
（5）生產(chǎn)實(shí)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(cè)得的曲線，則d點(diǎn)之后限制增產(chǎn)的主要外界因素是CO₂濃度．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，a₁表示甲植物的呼吸速率，b₁表示甲植物的光補(bǔ)償點(diǎn)；a₂表示乙植物的呼吸速率，b₂表示乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，c點(diǎn)表示乙植物的光飽和點(diǎn)．
圖2中：細(xì)胞器①是葉綠體，是光合作用的場(chǎng)所；細(xì)胞器②是線粒體，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所．Ⅰ表示光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；Ⅱ表示光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度；Ⅲ表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；Ⅳ表示只有呼吸作用．
圖3中：圖示表示葉綠素a和葉綠素b的吸收光譜．

解答 解：（1）濱藜屬陽(yáng)生植物，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較高，可用甲曲線表示；細(xì)辛屬于陰生植物，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較低，可用乙曲線表示．當(dāng)光照強(qiáng)度為b₁時(shí)，甲植物既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)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，是光合作用的場(chǎng)所，利用CO₂的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)（或基質(zhì)）；細(xì)胞器②是線粒體，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，利用O₂的場(chǎng)所是有氧呼吸第三階段的線粒體內(nèi)膜（或內(nèi)膜）．）Ⅳ狀態(tài)時(shí)，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．對(duì)甲植物而言，光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，即圖2中Ⅳ；光照強(qiáng)度為b₁時(shí)，光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等，對(duì)應(yīng)于圖2中的Ⅲ；光照強(qiáng)度為b₂時(shí)，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)于圖2中的Ⅱ；光照強(qiáng)度為c時(shí)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)于圖2中的Ⅰ．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ狀態(tài)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度依次是c、b₂、b₁、0．
（3）由于細(xì)辛是陰生植物，能夠利用較弱的光照，從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，含有較大基粒和較多類囊體層數(shù)的植物是細(xì)辛．
（4）由于濱藜屬陽(yáng)生植物，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較高，漫射光環(huán)境中，光線以較短波長(zhǎng)的光占優(yōu)勢(shì)，濱藜、細(xì)辛兩種植物中，細(xì)辛利用短波光較好，濱藜較差，對(duì)照?qǐng)D3葉綠素a和葉綠素b的吸收光譜可知，濱藜、細(xì)辛兩種植物中，葉綠素a與葉綠素b的比值較大的植物是濱藜．
（5）據(jù)圖1分析，d點(diǎn)之后細(xì)辛已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)限制光合作用的因素不再是自變量光照強(qiáng)度，而是二氧化碳濃度．
故答案為：
（1）濱藜  細(xì)辛    葉綠體（類囊體）、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）葉綠體基質(zhì)（或基質(zhì)）   線粒體內(nèi)膜（或內(nèi)膜）   溫度     c、b₂、b₁、0
（3）細(xì)辛
（4）濱藜
（5）CO₂濃度

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合曲線圖和兩種細(xì)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(yīng)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(yáng)生植物，乙屬于陰生植物，同時(shí)明確圖中各點(diǎn)的含義；能根據(jù)圖2分析出光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的關(guān)系，再規(guī)范答題．