Question

研究人員用不同植物做了兩組關于植物光合作用和呼吸作用的實驗．利用紫蘇進行了實驗，圖甲表示在一個密閉容器內紫蘇植株一晝夜O₂含量的變化，據(jù)圖分析：

（1）圖中B點后曲線上升的原因是光合作用過程中

 

階段增強，此時產(chǎn)生的

 

為C₃的還原提供條件，所產(chǎn)生的O₂在細胞中的

 

（結構）被利用．
（2）紫蘇植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的點是

 

．（用圖中字母回答）
（3）該紫蘇植株經(jīng)過一晝夜后，是否積累了有機物？

 

（填“是”或“否”）．
（4）圖乙表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．據(jù)圖回答問題：在圖乙中的丙處添加CO₂時，分析短時間內C₅的變化為

 

，若在圖乙中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預計1小時后，實際產(chǎn)生的氧氣量約為

 

微摩爾．若在丁處給予某條件，使溶解氧的變化如圖中的d，則出現(xiàn)象的原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：植物既進行光合作用又進行呼吸作用，若是光合作用強度高于呼吸作用，則表現(xiàn)為釋放氧氣，吸收二氧化碳；若光合作用強度低于呼吸作用，則表現(xiàn)為吸收氧氣，釋放二氧化碳．圖中氣體含量的變化是因為兩項生理活動比較和差值而產(chǎn)生的．上午6點，光照強度開始增強，此時光合作用的光反應開始增強，能夠為暗反應提供更多的還原氫和ATP．在綠色植物的葉片中，光合作用產(chǎn)生的氧氣可以在線粒體中參與有氧呼吸的第三個階段；B點氧氣的含量由減少轉變?yōu)樵龆啵珻點氧氣的含量由增多轉變?yōu)闇p少，所以B、C兩點氧氣既不增多也不減少，可知光合作用和呼吸作用強度恰好相等．從圖中可以發(fā)現(xiàn)，該植株經(jīng)過一晝夜之后，環(huán)境中的氧氣濃度反而降低，也說明了植物的凈光合作用為負值，植物并沒有積累有機物，反而消耗了有機物．

解答： 解：（1）B曲線上升時因為太陽的升起，光照增強，光合作用開始，光反應進行水的光解，產(chǎn)生O₂，同時光能轉化為化學能儲存在[H]和ATP中．有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，其中，O₂在細胞中的線粒體中被利用．
（2）由圖三知B、C兩點時間分別是6時和18時，6時耗氧最低和18時產(chǎn)氧最少，說明此時是番茄植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的時間點．
（3）由于紫蘇植株是在密閉容器內種植，一晝夜后A點與D點相比的凈氧含量反而減少，即說明在這24h內呼吸作用大于光合作用，積累有機物會減少．
（4）圖乙中在丙處添加CO₂時，CO₂固定增強，產(chǎn)生C₃增多，所以C₅減少．根據(jù)題意可知，原來溶解氧量為260，現(xiàn)在溶解量為290，而釋放出來的氧氣量為30微摩爾，細胞呼吸消耗的氧氣量為210-200=10微摩爾，再根據(jù)時間計算是：30÷3×60+10÷4×60=750微摩爾．若在丁處給予光補償點的光照，此時光合速率等于呼吸速率，使溶解氧的變化如圖中的d．
故答案為：
（1）光反應[H]和ATP       線粒體（線粒體內膜）
（2）B、C  
（3）否    
（4）減少       750       丁處給予光補償點的光照，此時光合速率等于呼吸速率

點評：本題考查植物光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查學生理解的知識要點、獲取信息以及識圖分析能力和運用所學知識分析問題、解決問題的能力．