Question

14．某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培試驗(yàn)，連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物吸收CO₂速率，得到圖1所示曲線（整個(gè)過程呼吸作用強(qiáng)度恒定），請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

（1）圖1中0-24小時(shí)，植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有2個(gè)．
（2）6h時(shí)O₂在葉肉細(xì)胞內(nèi)的移動(dòng)方向是由葉綠體移向線粒體，還有部分釋放到葉肉細(xì)胞外，由12時(shí)到18時(shí)，葉綠體內(nèi)三碳化合物含量變化是增加．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是36h時(shí)，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度可能減小（填“增加”、“減少”或基本不變）
（4）如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖1中c點(diǎn)的位置將上移（填“上移”、“下移”、“不變”），原因是植物對(duì)綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少．
（5）若已知植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，圖2為CO₂濃度一定、環(huán)境溫度為25℃時(shí)，不同光照條件下測(cè)得的植物的光合作用強(qiáng)度．請(qǐng)據(jù)圖在答卷圖中繪出環(huán)境溫度為30℃時(shí)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的曲線．（要求在曲線上標(biāo)明與圖中A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的a、b、c三個(gè)點(diǎn)的位置）．

Answer 1

分析 圖1中的CO₂吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)CO₂濃度變化可表示該植物有機(jī)物的積累量．從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時(shí)就有有機(jī)物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機(jī)物的積累．

解答 解：（1）從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，所以圖1中0-24小時(shí)，呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有6、18小時(shí)．
（2）此時(shí)對(duì)于整個(gè)植物來說，光合作用剛好等于呼吸作用，但是葉肉細(xì)胞中的光合作用將大于呼吸作用，因此O₂在葉肉細(xì)胞內(nèi)的移動(dòng)方向是 由葉綠體移向線粒體，還有部分釋放到葉肉細(xì)胞外，由12時(shí)到18時(shí)，光照強(qiáng)度逐漸減弱，產(chǎn)生的[H]和ATP減少，將抑制暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，導(dǎo)致葉綠體內(nèi)三碳化合物含量增加．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是植物CO₂吸收速率曲線的最高點(diǎn)，即36h時(shí)，由溫室內(nèi)CO₂濃度曲線及植物CO₂吸收速率曲線，前24小時(shí)比后24小時(shí)CO₂濃度變化及CO₂吸收速率小，所以前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度弱．
（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少，所以c點(diǎn)上移．
（5）A點(diǎn)代表呼吸作用速率，溫度由25℃上升到30℃，呼吸作用速率增強(qiáng)，CO₂的釋放量增加，因此A點(diǎn)上移．B點(diǎn)代表光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用速率等于呼吸作用速率，溫度由25℃上升到30℃，光合作用速度減慢，要達(dá)到與呼吸作用相等，需要提高光照強(qiáng)度，B點(diǎn)右移．C點(diǎn)代表光飽和點(diǎn)，溫度由25℃上升到30℃，光合作用的酶活性減弱，因此光飽和點(diǎn)下降，C點(diǎn)上移，即c在C的左上方．

故答案是：
（1）2
（2）由葉綠體移向線粒體，還有部分釋放到葉肉細(xì)胞外   增加
（3）36    弱
（4）上移   植物對(duì)綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少
（5）

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞呼吸的過程和意義、光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化等，解答時(shí)能通過溫度能影響酶的活性，進(jìn)而影響光合作用和呼吸作用強(qiáng)度，再來考慮圖中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)方向，要求考生具有一定的分析、推理和判斷的能力．