题目内容
【题目】下图甲表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示该绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某生物兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答下列问题：
（1）图甲中的a点表示___________，c点时，细胞中产生ATP的非细胞器有____________。
（2）图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a—d四点中的__________来表示，也可用图丙中e—j六个点中的__________表示。
（3）若光照一直存在且不变，则在光照强度大于____________klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8 klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时每100cm2叶片光合作用所消耗CO2的量为___________mmol。（用分数表示）
（4）若图甲曲线表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度降低到25℃，理论上分析c点将____（左移、右移、不变）。
（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________点，据图所知经过24h后植物体内有机物含量_____（增加、减少、不变）。
【答案】 细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2的量） 细胞质基质 d g 2 81/22 左移 h 减少
【解析】试题分析：本题以图文结合的形式，综合考查学生对光合作用和呼吸作用的过程以及影响光合作用的环境因素等相关知识的熟记和理解能力。图甲中的纵坐标表示净光合作用速率，根据“净光合作用速率＝（总）光合作用速率－呼吸作用速率”的关系式，分析曲线的变化趋势所蕴含的生物学信息及其形成原因。分析图乙，应以箭头指向和文字信息为切入点，联系叶绿体和线粒体的功能，明辨光合作用速率与呼吸作用速率的关系。图丙所示密闭玻璃温室中CO2浓度的变化是呼吸作用释放的CO2量与光合作用吸收的CO2量的综合作用的结果，根据曲线的变化趋势，判断曲线上的各点或区段光合作用速率与呼吸作用速率的大小。在此基础上结合题意并围绕光合作用、细胞呼吸的知识对各问题情境进行分析解答。
(1)图甲中的a点，所对应的光照强度为零，此时光合作用不能进行，但能进行呼吸作用，因此图甲中的纵坐标表示净光合作用速率，a点表示细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2的量）。c点时净光合作用速率为零，此时细胞呼吸和光合作用都能进行，因此产生ATP的非细胞器有细胞质基质。
(2)图丙表示密闭玻璃温室中CO2浓度与时间关系的曲线，依据曲线的变化趋势可知：ef段和hj段的光合作用速率均小于呼吸作用速率，fh段的光合作用速率大于呼吸作用速率，而 f点和h点，光合作用速率等于呼吸作用速率；图乙显示：叶绿体中的CO2来自于线粒体和空气，叶绿体释放的O2的去向是进入线粒体和释放到空气中，说明该绿色植物细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，即净光合作用速率大于零，因此图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a—d四点中的d来表示，也可用图丙中e—j六个点中的g表示。
(3)植物的净光合作用速率大于零时才有有机物的积累，植物才会表现出生长现象，据此分析甲图可知：若光照一直存在且不变，则在光照强度大于2 klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时每100cm2叶片光合作用所消耗CO2的量＝9小时光合作用所消耗CO2的量＝（净光合作用速率＋呼吸作用速率）×9＝（12＋6）×9＝162mg。因CO2的摩尔质量＝44g/mol＝44mg/mmol，所以该24小时每100cm2叶片光合作用所消耗CO2的量＝162mg÷44mg/mmol＝81/22 mmol。
(4)图甲中的 c点时净光合作用速率为零，此时光合作用速率与呼吸作用速率相等。若图甲曲线表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度降低到25℃，则光合作用速率增大，呼吸作用速率减小，理论上c点将左移。
(5)结合对(2)的分析可知：在图丙的fh段，光合作用速率大于呼吸作用速率，一直有O2的释放，至h点时密闭玻璃温室中氧气浓度最大。e点时密闭玻璃温室中CO2浓度小于j 点，说明在24h内，植物体光合作用吸收的总CO2量小于呼吸作用释放的总CO2量，因此经过24h后植物体内有机物含量减少。
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