Question

【題目】如圖甲表示在氧氣充足時(shí)，不同光照強(qiáng)度下某綠色植物葉肉細(xì)胞光合速率的變化情況，圖乙表示一天24小時(shí)蔬菜大棚內(nèi)CO2濃度隨時(shí)間的變化曲線（水平虛線為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)大棚內(nèi)的CO2濃度），圖丙表示在晴朗夏季的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）圖甲中A點(diǎn)時(shí)該綠色植物葉肉細(xì)胞的生理狀態(tài)可用圖丁中的______表示，此時(shí)細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程化學(xué)反應(yīng)式為（以葡萄糖為底物）_______；圖甲中E點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞葉綠體中的ADP的運(yùn)動(dòng)方向是________，此時(shí)該綠色植物葉肉細(xì)胞的實(shí)際光合作用速率為___________CO2mg/(100 cm2h)。

（2）圖乙中光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)有______，此時(shí)細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的部位有______。

（3）圖乙中經(jīng)過(guò)24小時(shí)后，大棚內(nèi)植物有機(jī)物的含量會(huì)__________（填“增加”“減少”或“不變”）。

（4）圖丙中B～C段明顯下降的原因是_____________________。

Answer 1

【答案】④ C6H12O6+ 6H2O+ 6O2 6 CO2+12H2O+能量 由葉綠體基質(zhì)到類囊體 16 D、H 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體 增加 （夏季中午溫度高，植物蒸騰作用強(qiáng)）氣孔大量關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。

【解析】

分析圖甲：甲植物在A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用；AB段，植物細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度；B點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；B點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；D點(diǎn)達(dá)到光飽和點(diǎn)。

分析圖乙：該圖表示一天內(nèi)的玻璃罩內(nèi)的二氧化碳量的變化，曲線上升段表示只進(jìn)行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用，曲線下降段表示光合作用大于呼吸作用。而圖中D、H兩點(diǎn)為二氧化碳的平衡點(diǎn)，表明此時(shí)的光合速率等于呼吸速率。

分析圖丙：影響光合作用的環(huán)境因素主要包括：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度。分析圖解可以看出，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，C點(diǎn)的光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)，但是由于光照過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，使C點(diǎn)二氧化碳濃度降低。該曲線是典型的夏季中午由于氣孔關(guān)閉，使得BC段二氧化碳吸收減少，從而導(dǎo)致光合速率下降。

分析丁圖可知：①圖中細(xì)胞的葉綠體需要從外界吸收二氧化碳，同時(shí)釋放氧氣，故細(xì)胞的光合速率大于細(xì)胞呼吸速率；②圖中細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的氧氣全部進(jìn)入線粒體中，所需要的二氧化碳全部來(lái)自線粒體，即光合速率等于呼吸速率；③圖中細(xì)胞的線粒體產(chǎn)生的二氧化碳一部分被葉綠體利用，還有一部分排出細(xì)胞，且線粒體也需要從外界吸收氧氣，即細(xì)胞呼吸速率大于光合速率；④圖中細(xì)胞線粒體需要的氧氣全部來(lái)自外界的吸收，產(chǎn)生的二氧化碳全部排出細(xì)胞外，即該圖只有細(xì)胞呼吸發(fā)生。

（1）根據(jù)以上分析可知，圖甲中A點(diǎn)時(shí)該綠色植物葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而圖丁中④圖只有細(xì)胞呼吸發(fā)生，此時(shí)細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程即有氧呼吸的過(guò)程，其反應(yīng)式為：

C6H12O6+ 6H2O+ 6O2 6 CO2+12H2O+能量；圖甲中E點(diǎn)時(shí)已經(jīng)達(dá)到了光的飽和點(diǎn)，能夠進(jìn)行光合作用，故葉肉細(xì)胞葉綠體中的ADP由葉綠體基質(zhì)到葉綠體的類囊體薄膜上，實(shí)際光合作用速率等于凈光合速率+呼吸速率，圖甲中E點(diǎn)時(shí)凈光合速率為12，而呼吸速率為4，故實(shí)際光合作用速率12+4=16。

（2）根據(jù)以上分析可知，圖乙表示一天內(nèi)的玻璃罩內(nèi)的二氧化碳量的變化，圖中D、H兩點(diǎn)為二氧化碳的平衡點(diǎn)，表明此時(shí)的光合速率等于呼吸速率；此時(shí)細(xì)胞中既能進(jìn)行細(xì)胞呼吸也能進(jìn)行光合作用，故產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體。

（3）識(shí)圖分析可知，圖乙中經(jīng)過(guò)24小時(shí)后，大棚內(nèi)二氧化碳的濃度降低了，故經(jīng)過(guò)24小時(shí)后，大棚內(nèi)植物有機(jī)物的含量會(huì)增加。

（4）圖丙是是典型的夏季晴朗的一天中植物光合作用的雙峰曲線，B～C段由于蒸騰過(guò)于旺盛，導(dǎo)致大量氣孔關(guān)閉，使得二氧化碳的吸收減少，從而引起光合作用強(qiáng)度減弱的光合午休現(xiàn)象。