题目内容
【题目】下图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图，图乙表示其细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内02吸收和释放速率的变化示意图（单位:mg/h）。A、B点对应时刻分别为6点和19点。
（1）图甲中仅给植物提供H218O，正常生长一段时间，最先出现放射性的物质有_______和_______。图乙中光合作用暗反应的具体部位字母及名称是[ ]______________。图丙中_____（填“A点”“B点”或“C点”）所处的生理状态与图乙中叶肉细胞所处状态相同。图丙中限制A～C段光合速率的主要因素是_____________，若提高温度，曲线的变化是__________（选填“上移” “下移” “不动”或“无法确定”）。图丁中24小时内能进行光合作用的时段是_____________。
（2）图丁中测得该植物一昼夜的02净释放量为300mg。假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的02总量是_________mg，光合作用速率最高时，光合作用每小时利用C02的量是_______mg。图中阴影部分所表示的02释放量为__________mg。
【答案】氧气 二氧化碳 [b]叶绿体基质 C点 光照强度 无法确定 5点～20 点 588 77 420
【解析】
本题以图文结合的形式，综合考查学生对光合作用、有氧呼吸等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
(1) 图甲中仅给植物提供H218O，被植物吸收后，在光合作用的光反应阶段中被分解产生[H]和1802，也可以在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸一起被彻底分解成C18O2和[H]，因此正常生长一段时间，最先出现放射性的物质有1802和C18O2。图乙中光合作用暗反应的具体部位字母及名称是[b]叶绿体基质。图乙中，线粒体产生的CO2全部进入叶绿体，叶绿体又从外界吸收了CO2，说明细胞此时的光合作用强度大于呼吸作用强度。分析图丙可知：A、B、C点所处的生理状态分别表示呼吸作用强度、光合作用强度等于呼吸作用强度、光合作用强度大于呼吸作用强度，可见，图丙中的C点所处的生理状态与图乙中叶肉细胞所处状态相同。图丙中A～C段的光合速率随着光照强度的增加而增加，说明限制A～C段光合速率的主要因素是光照强度。因不知图丙实验所控制的温度是否为该植物光合作用的最适温度，所以若提高温度，由于信息不足，曲线的变化将无法确定。分析图丁曲线，绿色植物在24小时内，不进行光合作用时氧气的释放量最小、吸收速率最大，对应的时段是0点～5点和20点～24点，因此能进行光合作用的时段是5点～20点。
(2) 依题意并分析图丁可知：植物的呼吸速率＝12mg/h，该植物一昼夜的O2净释放量＝300mg，因此该植物一天通过光合作用产生的O2总量＝一昼夜的O2净释放量＋呼吸速率×24h＝300mg＋12mg/h×24h＝588mg。光合作用速率最高时，光合作用每小时产生的氧气量＝44 mg/h＋12 mg/h＝56mg/h，依据反应式“
”可推知每小时利用CO2的量＝（56×44×6）÷（32×6）＝77mg。植物夜晚不进行光合作用，但会通过呼吸作用消耗氧气，白天光合作用进行了20－5＝15小时，图中阴影部分所表示的O2释放量为白天光合作用的释放量＝300＋（24－15）×12＋1/2×12×1×2＝420mg。
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