Question

【题目】图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。

请回答下列问题。

（1）图1中光强度为d时,菠菜根尖细胞产生ATP的场所是____________。

（2）图1中光强度为b时,真正光合速率____(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。光强度为c时,叶绿体光合作用所需CO2来源是__________。如果一天中12 h的光强度为d,其余时间光强度为a,则菠菜能否生长?____。

（3）图2中如果使用相同强度绿光进行实验，C点的位置将________________（填“上移”、“下移”、“不变”）

（4）若已知植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和30℃，图2为CO2浓度一定、环境温度为25℃时，不同光照条件下测得的植物的光合作用强度。请据图在答卷图中绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度变化的曲线。（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）

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Answer 1

【答案】 细胞质基质、线粒体 小于 呼吸作用产生(线粒体产生) 上移 降低

【解析】试题分析：图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化，其中CO2释放量是呼吸作用产生的CO2量与光合作用消耗的CO2量的差值，而O2产生量代表真光合速率。光照强度为a时，没有氧气的释放，说明此时细胞只进行呼吸作用，且呼吸速率为6；光照强度为b时，有CO2释放，说明此时真光合速率小于呼吸速率；光照强度为c时，没有CO2释放，且O2产生量为6，说明此时真光合速率=呼吸速率；当光照强度为d时，没有CO2释放，且O2产生量大于6，说明此时真光合速率大于呼吸速率。图乙中的CO2吸收速率为净光合速率，当CO2吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h、30～42h均有有机物的积累。

（1）菠菜根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。

（2）图甲中光强度为b时，真正光合速率=O2产生总量=3，CO2释放量=3，此时根据光合作用方程式中O2和CO2的关系求得光合作用利用呼吸作用提供的CO2量=3，呼吸速率=CO2释放量+供给光合作用消耗CO2量=3+3=6，真正光合速率小于呼吸速率；光强度为c时叶绿体光合作用所需CO2来源是线粒体或呼吸作用产生的；如果一天中12小时的光强度为d，其余时间光照强度为a，光合作用总量=12×8-24×6=-48，则菠菜不能生长。

（4）植物光合作用吸收绿光最少，所以使用相同强度绿光进行实验时，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少，所以c点上移。

（5）A点代表呼吸作用速率，温度由25℃上升到30℃，呼吸作用速率增强，CO2的释放量增加，因此A点上移。B点代表光补偿点，光合作用速率等于呼吸作用速率，温度由25℃上升到30℃，光合作用速度减慢，要达到与呼吸作用相等，需要提高光照强度，B点右移。C点代表光饱和点，温度由25℃上升到30℃，光合作用的酶活性减弱，因此光饱和点下降，C点上移，即c在C的左上方。图如下：