Question

【題目】如圖1表示在25℃下測(cè)得的某植物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系（已知該植物光合作用的最適溫度是25℃，呼吸作用的最適溫度為30℃）；圖2表示該植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在不同光照強(qiáng)度下的生理狀態(tài)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖1中，將溫度升高至30℃，c點(diǎn)將向 移動(dòng)；d點(diǎn)將向 移動(dòng)。

（2）由圖1可知，光照條件下，光照強(qiáng)度大于 klx時(shí)植物才會(huì)表現(xiàn)出生長(zhǎng)現(xiàn)象，在相同溫度下，將該植物的葉片置于8klx光照下9小時(shí)，然后移到黑暗處15小時(shí)，則24小時(shí)內(nèi)每100葉片的光合作用所消耗的CO2的量為 mg。

（3）圖2中細(xì)胞器①利用CO2的場(chǎng)所和細(xì)胞器②產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所分別是 ；對(duì)該植物來(lái)說(shuō)，圖1中四種不同光照強(qiáng)度（a、b、c、d對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度）對(duì)應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是 。

（4）研究者進(jìn)行了不同溫度和光照強(qiáng)度組合處理對(duì)葡萄葉片光合速率、氣孔開度及細(xì)胞間CO2濃度的影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖3所示。

①在兩種光強(qiáng)度下，溫度升高，葉片光合速率均 ；從甲、乙兩圖分析，原因可能是：隨溫度升高， ，使葉片吸收的CO2減少。

②據(jù)丙圖可知，分別用適宜光強(qiáng)/40℃、強(qiáng)光/37℃及強(qiáng)光/40℃進(jìn)行組合處理，推測(cè)這些條件下葉片光合速率 （上升/不變/下降）。

Answer 1

【答案】（1）右 左下

（2）2 162

（3）葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì) Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ

（4）①下降 氣孔關(guān)閉（氣孔開度下降）②下降

【解析】

試題分析：（1）圖1的縱坐標(biāo)表示凈光合速率，凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率。已知圖1表示在25℃下測(cè)得的某植物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，該植物光合作用的最適溫度是25℃，呼吸作用的最適溫度為30℃。c點(diǎn)表示光合作用速率等于呼吸作用速率，d點(diǎn)表示光合作用速率達(dá)到最大值時(shí)所需要的最小光照強(qiáng)度，即光飽和點(diǎn)。若將溫度提高到30℃，則光合作用速率下降，呼吸作用速率增強(qiáng)，因此光飽和點(diǎn)降低，需要提高光照強(qiáng)度才能維持與呼吸作用速率相等，所以c點(diǎn)將向右移動(dòng)，d點(diǎn)將向左下移動(dòng)。

（2）植物只有積累有機(jī)物才會(huì)表現(xiàn)出生長(zhǎng)現(xiàn)象。圖1顯示，光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，植物的凈光合作用速率等于0，沒有有機(jī)物積累，所以植物若表現(xiàn)出生長(zhǎng)現(xiàn)象，光照強(qiáng)度需要大于2klx。當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx時(shí)，該植物的凈光合速率＝12mg/100cm2/h，呼吸速率＝6mg/100cm2/h；將該植物的葉片置于8klx光照下9小時(shí)，然后移到黑暗處15小時(shí)，則24小時(shí)內(nèi)每100 cm2葉片的光合作用所消耗的CO2的量＝（12＋6）×9＝162 mg。

（3）圖2中細(xì)胞器①是葉綠體，CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，因此利用CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；細(xì)胞器②是線粒體，CO2產(chǎn)生于有氧呼吸的第二階段，所以產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。在圖1中，a所對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度為零，光合作用不能進(jìn)行，但能進(jìn)行呼吸作用，與圖2中的狀態(tài)Ⅳ相對(duì)應(yīng)；b所對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下，該植物實(shí)際光合速率小于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2除了進(jìn)入葉綠體外，還會(huì)釋放到細(xì)胞外，與圖2中的狀態(tài)Ⅱ相對(duì)應(yīng)；c 所對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下，該植物的實(shí)際光合速率等于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2全部進(jìn)入葉綠體中，與圖2中的狀態(tài)Ⅲ相對(duì)應(yīng)；d所對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下，該植物的實(shí)際光合速率大于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2全部進(jìn)入葉綠體中，還不能滿足光合作用的需求，葉綠體還需從細(xì)胞外吸收CO2，與圖2中的狀態(tài)Ⅰ相對(duì)應(yīng)。

（4）①分析甲、乙圖可知：在兩種光強(qiáng)度下，隨著溫度的升高，氣孔開度下降，使葉片吸收的二氧化碳減少，導(dǎo)致葉片光合速率下降。

②圖丙顯示：三種光強(qiáng)下胞間CO2濃度均上升，可能的原因是溫度上升影響了光合作用的進(jìn)行，如高溫破壞類囊體膜結(jié)構(gòu)（或高溫使酶的活性下降），導(dǎo)致光合速率下降。