题目内容
【题目】如图所示,图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a~f代表O2或CO2.图乙表示该植物在一定条件下O2净产量(光合作用的O2产生量﹣呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线,据图回答下列问题:
(1)在图甲中,b可代________,物质b进入箭头所指的结构后与[H]结合,生成大量的水和能量。
(2)在适宜的条件下,若用CO2、H218O供给植物进行代谢,则甲图中的d所代表的物质应是_____。
(3)其他条件不变的情况下,适当提高棚内的温度,可以提高蔬菜的产量,此时乙图中N点向________(左、右)移动。
(4)在图乙P点所处的状态时,叶绿体内ADP移动的方向是________________________。A点状态时,可以发生图甲中的哪些过程(用图中字母表示)?______;D点时发生(字母表示)_________。
(5)以测定CO2吸收速率与释放速率为指标,探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如表所示:
温度/℃ | 5 | 10 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照条件下CO2吸收速率(mg·h-1) | 1 | 1.8 | 3.2 | 3.7 | 3.5 | 3 |
黑暗条件下CO2释放速率(mg·h-1) | 0.5 | 0.75 | 1 | 2.3 | 3 | 3.5 |
①光照条件下,温度由25℃升高为30℃后光合作用制造的有机物总量__________(填“增加”或“减少”)。
②假设细胞呼吸昼夜不变,植物在30℃时,给植物光照14h,则一昼夜净吸收CO2的量为_______。
【答案】氧气 18O2 右 由叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜移动 ef abcd 增加 19
【解析】
分析题图可知,甲图中a、c、f是二氧化碳,b、d、e是氧气。乙图表示光照强度对光合作用的影响,A点光照强度为0,只进行呼吸作用,不进行光合作用;P点光合作用强度与呼吸作用强度相等,该点对应的光照强度是光的补偿点;AP段呼吸作用强度大于光合作用强度,PD段光合作用强度大于呼吸作用强度。
(1)根据以上分析已知,甲图中b可代表O2。
(2)根据以上分析已知,甲图中d是O2,由于光合作用的光反应阶段产生的氧气全部来自于水,所以若用CO2、H218O供给植物进行代谢,则d是18O2。
(3)在其他条件不变的情况下,适当提高棚内的温度,可以提高蔬菜的产量,说明此时光合作用与呼吸作用的差进一步加大,O2净产量的最大值增大,则乙图中的D点应该上移,光饱和点N应该向右移动。
(4)在图乙P点所处的状态时细胞进行光合作用,ADP在叶绿体基质的暗反应阶段C3的还原过程中形成,在类囊体膜上被消耗,即此时叶绿体内ADP由叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜移动;A点光照强度为0 ,细胞只进行呼吸作用,线粒体吸收氧气,释放二氧化碳,可以发生图甲中的e、f过程;D点时光合作用大于呼吸作用,光合作用释放的O2用于线粒体中细胞呼吸和释放到外界环境,光合作用的原料CO2来源于线粒体的细胞呼吸及外界环境,故D点时发生的过程有a、b、c、d。
(5)①根据表格数据分析,光照条件下,温度25℃时光合作用制造的有机物总量=净光合速率+呼吸速率=3.7+2.3=6,温度30℃时光合作用制造的有机物总量=净光合速率+呼吸速率=3.5+3=6.5>6,故温度由25℃升高为30℃后光合作用制造的有机物总量增加。
②假设细胞呼吸昼夜不变,植物在30℃时,一昼夜中给植物光照14h,则细胞呼吸释放的CO2量为3×24=72mg,总光合作用消耗CO2量为(3.5+3)×14=91mg,所以一昼夜净吸收CO2的量=总光合作用消耗CO2量-细胞呼吸释放的CO2量=91-72=19 mg。