题目内容
【题目】图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某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的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的a点表示____________,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有__________。
在d点时,叶绿体中ADP的运输方向 ______________________ 。在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为____________、____________。
(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____________表示,也可用图丙e~j六个点中的____________表示。
(3)在光照强度大于____________klx时,植物才会表现出生长现象。大田种植时,“正其行,通其风”的主要目的是通过____________提高光合作用强度以增加产量。
(4)若图甲曲线表示该植物在25℃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细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将__________(填“左移”“右移”或“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。
【答案】 细胞呼吸强度(细胞呼吸释放CO2的速率) 细胞质基质、线粒体、叶绿体 由叶绿体基质向类囊体薄膜移动 升高(或增加) 升高(或增加) c f和h 2 (适量)增加CO2浓度 右移 h
【解析】【试题分析】
本题结合细胞内部分代谢过程图和曲线图,综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识,要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程,掌握影响光合速率的环境因素,能准确判断图中各点、线段的含义,并能根据根据题意和所学知识对各小题进行分析作答。甲图中a点细胞只进行呼吸作用;b段表示光合速率小于呼吸速率;c点时光合速率等于呼吸速率;d段光合速率大于呼吸速率。乙图表示某绿色植物的细胞代谢状况,光合作用所需要的二氧化碳只来自线粒体,说明光合速率等于呼吸速率。丙图表示密闭玻璃室内的CO2浓度与时间关系的曲线,其中ef段表示光合速率小于呼吸速率;fh段表示光合速率大于呼吸速率;f点和h点表示光合速率等于呼吸速率;hj段表示光合速率小于呼吸速率。
(1)图甲中,a点时光照强度为0,细胞只进行呼吸作用,因此a点可表示呼吸作用强度;c点时,叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用,此时叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;叶绿体中进行光合作用时,叶绿体基质中暗反应产生的ADP可用于类囊体薄膜上进行的光反应形成ATP。因此在d点时,叶绿体中ADP的运输方向是由叶绿体基质向类囊体薄膜移动;在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,则CO2的固定速率减慢,消耗的C5减少,但生成C5的速率短时间内不变,故短时间内叶绿体中C5的含量将升高(或增加);由于C5有积累,会导致C3的还原减慢,消耗的ATP减少,但短时间内ATP的来源不变,所以短时间内叶绿体中ATP含量将升高(或增加)。
(2)图乙中叶绿体产生的O2正好被线粒体利用,而线粒体产生的CO2也正好被叶绿体利用,表明此时细胞内的光合速率=呼吸速率。所以图乙所示的植物细胞代谢情况可用图甲中的c表示,也可用图丙中的f和h表示。
(3)据图甲可知,在光照强度大于2 klx时,光合速率大于呼吸速率,植物才会表现出生长现象;大田种植时,“正其行,通其风”的主要目的是通过(适量)增加CO2浓度提高光合作用强度以增加产量。
(4)c点时光合速率等于呼吸速率,当温度提高到30℃时,呼吸作用增强,光合作用减弱,要想使光合速率等于呼吸速率,只有增大光照强度,因而c点右移。
(5)图丙为密闭容器内的二氧化碳浓度变化曲线图,f点和h点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,从f点到h点,容器内二氧化碳持续减少,说明光合作用大于呼吸作用强度,氧气积累,h点时达到最高。