Question

3．如圖甲為研究光照強(qiáng)度對某植物光合作用強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙表示其細(xì)胞氣體交換情況，圖丙表示光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，圖丁表示夏季晴朗的一天，某種綠色植物在24小時內(nèi)0₂吸收和釋放速率的變化示意圖（單位：mg/h）．A、B點(diǎn)對應(yīng)時刻分別為6點(diǎn)和19點(diǎn)．

（1）圖乙中光反應(yīng)的具體部位字母及名稱是[]a 類囊體，反應(yīng)中的能量變化是光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能．
圖乙細(xì)胞處于有氧條件下其細(xì)胞呼吸的總反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+O₂+H₂O$\stackrel{酶}{→}$CO₂+H₂O+能量．
（2）葉肉細(xì)胞處于圖乙狀態(tài)時，對應(yīng)圖丙中的區(qū)段是B點(diǎn)以后．
（3）圖丙中限制A～C段光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度．若提高溫度，曲線的變化是無法確定（上移；下移；不動；無法確定）
（4）丁圖中24小時內(nèi)不進(jìn)行光合作用的時段是0-5和20-24（20-5）．
（5）丁圖中測得該植物一晝夜的O₂凈釋放量為300mg，假設(shè)該植物在24小時內(nèi)呼吸速率不變，則該植物一天通過光合作用產(chǎn)生的O₂總量是588mg，光合作用速率最高時，光合作用每小時利用CO₂的量是77mg．圖中陰影部分所表示的O2釋放量大于（大于、等于、小于）300mg．

Answer 1

分析 分析圖乙可知：該圖是葉綠體、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系，圖中a是葉綠體的類囊體，是光反應(yīng)的場所，b是葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)的場所，c是線粒體基質(zhì)，是有氧呼吸第二階段的場所，①表示光合作用產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入線粒體中被呼吸作用利用，②表示線粒體產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入葉綠體中被光合作用利用．
分析圖丙：該曲線是光合速率隨光照強(qiáng)度變化而變化的曲線，曲線中，A點(diǎn)，光照強(qiáng)度是0，此時不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，OA表示呼吸作用強(qiáng)度，AC段，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用速率增大，因此限制該階段光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度；B點(diǎn)是光的補(bǔ)償點(diǎn)，該點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度下，呼吸作用速率=光合作用速率，AB段光合作用速率小于呼吸作用速率，B點(diǎn)之后，光合作用速率大于呼吸作用速率，C點(diǎn)是光的飽和點(diǎn)，C點(diǎn)之后，光照強(qiáng)度增大，光合作用速率不再增大，此時的限制因素不再是光照強(qiáng)度，可能是二氧化碳濃度、溫度等．
分析丁圖：該圖是某種綠色植物在24小時內(nèi)0₂吸收和釋放速率的變化示意圖，0～5時，光照強(qiáng)度為0，植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，呼吸速率是12mg/h，5時～20時，光照強(qiáng)度先增大、后減小，光合作用速率也先增大、后減��；6時、17時，光合作用速率=呼吸作用速率；最大凈光合速率是44mg/h．

解答 解：（1）光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體膜，即圖乙中的a；經(jīng)過光反應(yīng)階段，將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，儲存在ATP中；有氧呼吸的反應(yīng)式是C₆H₁₂O₆+O₂+H₂O$\stackrel{酶}{→}$CO₂+H₂O+能量．
（2）圖乙狀態(tài)，光合作用過程中葉綠體吸收的二氧化碳來自線粒體和外界，因此光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，相當(dāng)于圖丙中的B點(diǎn)之后．
（3）圖丙中AC段，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用速率增大，因此限制該階段光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度；圖丙表示光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系、沒有明確溫度條件，如果該曲線是在最適宜溫度條件下的曲線，則升高溫度，同等光照強(qiáng)度下的光合速率會下降，如果低于最適宜溫度，適當(dāng)升高溫度，同等光照強(qiáng)度下的光合速率會下升高．
（4）丁圖中24小時內(nèi)不進(jìn)行光合作用的時段是0-5和20-24（20-5）．
（5）氧氣的凈釋放量可以代表凈光合作用量，實(shí)際光合作用的產(chǎn)量=凈光合作用產(chǎn)量+呼吸消耗量=300+12×24=588mg；光合作用速率最高時，光合作用每小時產(chǎn)生的氧氣量是44+12=56mg，則消耗的二氧化碳的量是（56÷32）×44=77mg；圖中陰影部分所表示的是白天凈光合作用量，夜晚不進(jìn)行光合作用，但是進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣，因此該植物一晝夜的O₂凈釋放量為300mg是陰影部分面積減去夜晚呼吸作用的消耗量．
故答案為：
（1）[a]類囊體  光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能  C₆H₁₂O₆+O₂+H₂O$\stackrel{酶}{→}$CO₂+H₂O+能量
（2）B點(diǎn)以后
（3）光照強(qiáng)度  無法確定 
（4）0-5和20-24（20-5）
（5）588  77  大于

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是光合作用的過程和場所，光合作用合成量、有氧呼吸消耗量、凈光合作用量之間的關(guān)系，影響光合作用的生態(tài)因素，旨在考查學(xué)生分析題圖獲取信息的能力，理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合題圖信息，通過分析、比較、綜合等方法解答問題的能力．