Question

5．分析有關(guān)植物光合作用和呼吸作用的材料，回答下列問(wèn)題．
甲圖表示某綠色植物的細(xì)胞代謝狀況，乙圖表示在一定條件下測(cè)得的該植物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，丙圖是某興趣小組將植物栽培在密閉玻璃溫室中，用紅外線測(cè)量?jī)x測(cè)得室內(nèi)的CO₂濃度與時(shí)間關(guān)系的曲線．分析回答下列問(wèn)題．

（1）甲圖所示的該植物細(xì)胞代謝情況出現(xiàn)在乙圖的c點(diǎn)以后（不含c點(diǎn)）或者＞c．
（2）當(dāng)植物細(xì)胞內(nèi)的部分代謝活動(dòng)處于圖乙中的b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是從葉綠體的類囊體薄膜流向葉綠體的基質(zhì)．
（3）在光照強(qiáng)度大于2klx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100cm²葉片的光合作用所消耗的CO₂的量為162mg．
（4）若乙圖曲線表示該植物在25℃時(shí)光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，并且已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，那么在原有條件不變的情況下，將溫度提高到30℃，理論上分析c點(diǎn)如何變化？右移．高溫導(dǎo)致光合作用和呼吸作用受到抑制的兩個(gè)可能原因氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉、高溫使光合作用的暗反應(yīng)及呼吸作用中的酶活性受抑制甚至變性失活．
（5）由丙圖可知，光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是f、h，j點(diǎn)與e點(diǎn)相比植物體內(nèi)有機(jī)物含量發(fā)生了什么變化？減少．

Answer 1

分析 本題識(shí)圖是解題的關(guān)鍵．圖甲中，葉綠體產(chǎn)生的氧氣除了供給線粒體，多于的還釋放出去，表明此時(shí)光合作用強(qiáng)于呼吸作用．
圖乙中a點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，b點(diǎn)呼吸作用大于光合作用，c點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，兩個(gè)作用強(qiáng)度相等，d點(diǎn)表示光飽和點(diǎn)．
圖丙表示密閉玻璃溫室中測(cè)定的二氧化碳的變化，曲線上升表示呼吸作用大于光合作用，曲線下降表示光合作用大于呼吸作用，而圖中f、h兩點(diǎn)時(shí)光合作用剛好等于呼吸作用．

解答 解：（1）從甲圖中可以看出，葉綠體除了吸收線粒體提供的二氧化碳，還從細(xì)胞外吸收二氧化碳，說(shuō)明此時(shí)光合作用大于呼吸作用．乙圖中的C點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度，因此甲圖所示的該植物細(xì)胞代謝情況出現(xiàn)在乙圖的C點(diǎn)以后．
（2）乙圖中的a點(diǎn)表示在光照強(qiáng)度為零時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用．圖乙中的b點(diǎn)表示此時(shí)呼吸作用大于光合作用，而葉綠體中的ATP是光反應(yīng)生成的，它將用于暗反應(yīng)，即ATP會(huì)從葉綠體的類囊體薄膜流向葉綠體的基質(zhì)．
（3）從乙圖可以看出，乙圖為光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，光照為2KLX是植物的凈光合速率為零，這個(gè)點(diǎn)叫光補(bǔ)償點(diǎn)，也就是到達(dá)這個(gè)光照強(qiáng)度，植物的光合速率等于呼吸速率，植物要生長(zhǎng)必須光合作用大于呼吸作用． 總光合作用=凈光合作用+呼吸作用，從乙圖可知，光照強(qiáng)度為8KLX時(shí)，植物的凈CO₂吸收速率為12mg/100m²*h，則9h內(nèi)CO₂凈吸收為12×9=108mg，從乙圖可看出植物的呼吸速率為6mg/100m²*h，則黑暗中釋放的CO₂為6×9=54mg，因此24小時(shí)內(nèi)植物吸收的CO₂為108+54=162mg．
（4）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如果將溫度提高到30℃，植物的光合作用減弱，而呼吸作用會(huì)增強(qiáng)，此時(shí)的光補(bǔ)償點(diǎn)將會(huì)右移．溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致光合作用和呼吸作用均受到抑制，可能的原因是氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉也可能是高溫使光合作用的暗反應(yīng)及呼吸作用中的酶活性受抑制甚至變性失活．
（5）丙圖中縱軸表示的是溫室中二氧化碳的量，光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，因此二氧化碳量最少是就是氧氣積累最多時(shí)．丙圖中f點(diǎn)和h點(diǎn)為光合作用的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合速率與呼吸速率相等．j點(diǎn)與e點(diǎn)相比二氧化碳量升高，即有機(jī)物分解的多，有機(jī)物含量減少．
故答案為：
（1）c點(diǎn)以后（不含c點(diǎn)）或者＞c
（2）從葉綠體的類囊體薄膜流向葉綠體的基質(zhì)
（3）2        162
（4）右移    氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉    高溫使光合作用的暗反應(yīng)及呼吸作用中的酶活性受抑制甚至變性失活
（5）f、h          減少

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些生物學(xué)問(wèn)題．