Question

4．圖1表示在相對封閉的大棚內(nèi)，番茄植株在一天內(nèi)吸收二氧化碳速率的變化情況．圖2表示在不同溫度下，測定該植物葉片1cm²重量（mg）變化情況（均考慮為有機(jī)物的重量變化）的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析回答問題．

（1）CO₂以自由擴(kuò)散方式進(jìn)入葉綠體后，通過影響ADP、NADP⁺物質(zhì)的產(chǎn)生來影響光反應(yīng)階段．
（2）該植物利用CO₂的場所和產(chǎn)生CO₂的場所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及線粒體基質(zhì)．
（3）圖1中C點(diǎn)代表上午10：00，E點(diǎn)代表中午12：00．C～E時(shí)間段中，該植物從外界吸收的CO₂量約為60mg
（4）圖1中如果在C、F時(shí)刻，植株合成葡萄糖的速率相等，則C點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度小于（大于/等于/小于）F點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度．
（5）如果土壤中長期缺乏Mg²⁺，則圖1中B點(diǎn)向右（左/右）移動(dòng)；若B點(diǎn)和G點(diǎn)所對應(yīng)時(shí)刻的溫度相同，則B點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度小于（大于/等于/小于）G點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度．
（6）從圖2分析可知，該植物在16℃的呼吸作用最強(qiáng)．15℃時(shí)真正光合速率可表示為Y+2X（mg/cm²．h）（用圖2中字母表示）．
（7）從圖2分析，恒定在上述14℃溫度下，維持12小時(shí)光照，l2小時(shí)黑暗，該植物葉片1cm²增重最多．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，B、G兩點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，E點(diǎn)降低的原因是氣孔關(guān)閉二氧化碳供應(yīng)不足，出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象．圖2中，X可以表示呼吸作用速率，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）光合作用過程中的二氧化碳是以自由擴(kuò)散的形式進(jìn)入葉綠體的，通過影響光反應(yīng)中ADP、NADP⁺D的產(chǎn)生來影響光反應(yīng)階段．
（2）光合作用過程中，二氧化碳是在葉綠體基質(zhì)中被暗反應(yīng)階段利用的；在有氧呼吸作用，二氧化碳是第二階段（線粒體基質(zhì)中）產(chǎn)生的，無氧呼吸中，二氧化碳是第二階段（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）產(chǎn)生的．因此，植物產(chǎn)生二氧化碳的場所是呼吸作用過程中的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．
（3）根據(jù)圖1，可知此時(shí)間段內(nèi)，植物從外界吸收的二氧化碳量為36+24=60mg．
（4）圖甲中如果在C、F時(shí)刻，植株合成葡萄糖的速率相等，說明此時(shí)光合速率相等．植物進(jìn)行光合作用所需的二氧化碳來自于從外界吸收和自身呼吸作用產(chǎn)生，根據(jù)圖解可知，C點(diǎn)時(shí)比F點(diǎn)從外界吸收的二氧化碳多，說明C點(diǎn)時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳比F點(diǎn)少，即呼吸作用強(qiáng)度C＜F．
（5）如果土壤中長期缺乏Mg2⁺，則影響葉綠素的合成，影響植物的光反應(yīng)，進(jìn)而影響暗反應(yīng)，故圖1中J點(diǎn)向下移動(dòng)；G點(diǎn)表示光合作用等于呼吸作用的點(diǎn)即光的補(bǔ)償點(diǎn)，缺鎂影響光合速率不影響呼吸速率，故為使光合速率等于呼吸速率，需提高光照強(qiáng)度，由于圖解表示時(shí)間，故應(yīng)向左移光照強(qiáng)度增強(qiáng)；B、G兩點(diǎn)為光的補(bǔ)償點(diǎn)即光合速率等于呼吸速率，B點(diǎn)時(shí)間處于早上，植物經(jīng)過一晚上的呼吸作用，故二氧化碳濃度高，氧氣濃度低，呼吸作用被抑制，故此點(diǎn)光合作用也較弱．而G點(diǎn)時(shí)間處于接近晚上，植物經(jīng)過一天的光合作用，氧氣濃度較高，呼吸作用較旺盛，故此點(diǎn)時(shí)光合速率也應(yīng)較強(qiáng)．由于此時(shí)溫度相同，故B點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度應(yīng)小于G點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度．
（6）據(jù)圖2可知，X表示呼吸速率，是以16℃的呼吸作用最強(qiáng)．15℃時(shí)真正光合速率可表示為（M+Y）-M+2×（M-M+X）=Y+2X．
（7）從圖2分析，呼吸量為X mg/cm²．h，凈光合速率為Y+Xmg/cm²．h，恒定在上述14℃溫度下，維持12小時(shí)光照，l2小時(shí)黑暗，該植物葉片1cm²增重最多，增重了5×12-2×12=36mg．
故答案為：
（1）自由擴(kuò)散   ADP、NADP⁺
（2）葉綠體基質(zhì)    細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)
（3）60
（4）小于
（5）右   小于
（6）16   Y+2X
（7）14

點(diǎn)評 本題考查了與光合作用有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對相關(guān)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．