Question

【题目】图1为25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物CO2吸收量和释放量的影响情况[单位：mg/（m2h）]。请回答下列问题：

（1）图l的B点时，甲种植物的根尖分生区细胞中能合成ATP的场所有_______。在该点时甲种植物的叶肉细胞中的光合作用强度____（填“＜”、“＝”或“＞”）呼吸作用强度。

（2）图1中光照强度大于C点时，甲的光合速率大于乙，导致这种差异的主要因素包括________。如果C点突然停止光照，短期内叶绿体中C5化合物将_____。光照强度大于D点时，两种植物胞间CO2浓度均远低于空气中CO2浓度，其原因是_______。

（3）图2中温度从25℃上升到30℃的整个过程中，植物体内有机物的量会____（填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”）。图2中植物为图1中的____（填“甲”或“乙”），原因是__________________。

（4）由于洪涝灾害乙种植物很长一段时间处于水淹条件下，请写出该条件下这种植物根部细胞呼吸作用中能量的去向_____________________。

Answer 1

【答案】（细胞质基质、线粒体（或细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜） ＞ 光合色素的含量 酶的活性和含量（叶绿体的种类和数量C5的含量） 减少 植物光合作用较强，消耗胞间CO2的速率较快 增加 甲 图2中25℃下该植物的呼吸作用CO2释放量为2mg/（m2·h），而图1中甲植物在光照强度为0klx时，曲线与纵轴的交点表示呼吸作用的CO2释放量，也为2mg/（m2h） 有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能

【解析】

根据题意和图示分析可知：图1表示25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线。A点表示乙植物的光补偿点，B点表示甲植物的光补偿点，C点表示甲乙两植物净光合速率相等时对应的光照强度，D点表示甲植物的光饱和点。

图2中虚线表示光照下CO2的吸收量，应理解为净光合速率，光照下CO2的消耗量才能代表总光合速率。图中实线表示黑暗中CO2的释放量，即呼吸作用速率。

（1）在图1的B点时，甲种植物的根尖分生区细胞只进行呼吸作用，因此该细胞中可以产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。在该点时甲植株的净光合速率为0，但有些细胞（如根细胞）不能进行光合作用，故其叶肉细胞的光合作用强度＞呼吸作用强度。

（2）光照强度大于C点时，乙植物光合速率不再上升，而甲植物光合速率还可以继续上升，导致这种差异的主要因素是光合色素的含量和酶的活性和含量（叶绿体的种类和数量C5的含量）。如果C点突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP减少，C3化合物的还原减弱，短期内叶绿体中C5化合物将减少。光照强度大于D点时，两种植物光合作用都较强，消耗胞间二氧化碳的速率较快，导致两种植物胞间二氧化碳浓度均远低于空气中二氧化碳浓度。

（3）图2中当环境温度超过25℃时，净光合速率大于呼吸速率，故植物体内有机物的量会增加；图2中25℃下该植物的呼吸作用CO2释放量为2mg/（m2·h），而图1中甲植物在光照强度为0klx时，曲线与纵轴的交点表示呼吸作用的CO2释放量，也为2mg/（m2·h），因此图2植物对应图1中的甲。

（4）由于洪涝灾害乙种植物很长一段时间处于水淹条件下，此时植物根部细胞既有有氧呼吸，也有无氧呼吸，其能量的去向为有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能。