题目内容
下图甲表示马铃薯光合作用与细胞呼吸中含碳物质的变化关系，乙图表示不同温度对这两种生理作用的影响情况。据图回答下列问题。
甲 乙
(1)图甲中①过程的发生场所是________，③过程发生的场所是________。若X物质表示C3酸，在其他条件不变的情况下突然减少CO2的供应，则叶绿体中的ADP和NADP＋含量的瞬时变化趋势为________。
(2)若图乙中A曲线表示CO2吸收量，则温度大于30 ℃时，A曲线下降的原因是：
①________________________ ；
②________________________ 。
(3)若图乙中A曲线表示CO2吸收量，在适当光照下B点的光合作用速率________(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸速率；温度为50 ℃时该植物能够发生图甲中________(填标号)生理过程；在光照充足条件下，如何通过调温来提高温室作物的产量？________ 。
【解析】 (1)根据图甲分析可知，①和②表示细胞呼吸过程中含碳物质的变化，其中①发生在细胞呼吸的第一阶段，其场所为细胞质基质。③和④表示光合作用过程中含碳物质的变化，其中③为二氧化碳的固定，其发生的场所是叶绿体基质。减少CO2的供应意味着C3的减少，则C3还原的过程将变慢，ATP和NADPH的消耗量减少，叶绿体中的ADP和NADP＋生成量减少。(2)图乙中A曲线表示净光合强度，虚线表示呼吸强度，由图分析可知，当温度处于30 ℃时，光合酶的活性处于最佳状态，而呼吸酶的活性相对较低，若温度大于30 ℃，则光合酶的活性下降，二氧化碳消耗量减少，而呼吸酶的活性升高，产生的二氧化碳增加，因而曲线A表现为下降。(3)两曲线相交于B点，说明净光合强度等于呼吸强度，则真正光合强度是呼吸强度的两倍，因此，在适当光照下B点的光合作用速率大于细胞呼吸速率。温度为50 ℃时该植物的净光合强度为0，说明此时的光合速率等于呼吸速率，因此会同时发生图甲所示的①②③④这四个生理过程。在光照充足条件下，要提高温室作物的产量，则需要尽可能处于净光合强度最大的状态，因此室温要始终控制在30 ℃左右。
【答案】 (1)细胞质基质 叶绿体基质 减少
(2)①温度升高使光合酶的活性下降，二氧化碳消耗量减少 ②温度升高使呼吸酶的活性升高，产生的二氧化碳增加 (3)大于 ①②③④ 当温度低于30 ℃时适当升温；当温度超过30 ℃时适当降温(或把室温控制在30 ℃左右)
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（22分）下图甲曲线表示马铃薯在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答：
（1）图甲曲线中，当光照强度为W点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有 。
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中X点将向 移动，Y点将向
移动。
（3）据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为四组，第一组将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中，另三组分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后，可以测得有关数据，得到下表的结果。
（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大。）
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分组 测量指标 |
培养液中X的浓度/mol·m-3 |
||
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5×10-5 |
5×10-4 |
5×10-3 |
|
|
叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重） |
2.47 |
2.97 |
9.28 |
|
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 |
0.54 |
0.43 |
0.27 |
由此可以推测，随着培养液中X浓度的增大，该植物光合作用强度 ，原因是 。
（4）某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验：
实验一 取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成下图甲。每隔一段时闻，从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
实验二 取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2，替代瓶中空气，安装成下图乙，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
请回答下列问题：
①实验一的原理是 ；当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强? 为什么?
②已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒精的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是 ；若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液 ，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为 。
③实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正。
修正的理由是 。
下图甲曲线表示马铃薯在恒温30℃时光
合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答：
（1）图甲曲线中，当光照强度为W点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有 。
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中X点将向 移动，Y点将向
移动。
（3）据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅
合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为四组，第一组将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中，另三组分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后，可以测得有关数据，得到下表的结果。
（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大。）
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分组
测量指标 |
培养液中X的浓度/mol·m-3 | ||
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5×10-5 | 5×10-4 | 5×10-3 | |
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叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重） |
2.47 | 2.97 |
9.28 |
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叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 | 0.54 |
0.43 |
0.27 |
（16分）（一）某生物兴趣小组在探究多种环境因素对马铃薯光合作用影响的活动中，测得的部分数据如下表所示，其中A组为黑暗条件下马铃薯呼吸速率随温度变化的数据，B、C、D、E分别为不同光照强度和不同CO2浓度条件下，马铃薯吸收（用“+”表示）或释放（用“－”表示）CO2速率(mg／h)随温度变化的数据。请分析回答：
组别 | 条件 | 温度 | |||||
10℃ | 20℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ | 45℃ | ||
A | 黑暗 | -5 | -10 | -18 | -34 | -40 | -34 |
B | 弱光，CO2浓度为0.03％ | 2 | 0 | -8 | -24 | -33 | -29 |
C | 适当遮荫，CO2浓度为0.03％ | 3 | 5 | 0 | -16 | -24 | -24 |
D | 全光照，CO2浓度为0.03％ | 5 | 8 | 4 | 2 | 0 | -14 |
E | 全光照，CO2浓度为1.22 ％ | 10 | 20 | 40 | 28 | 12 | 0 |
（1）由表可知影响马铃薯光合作用速率的外界因素有 ；除图中所示外界因素外，影响光合作用的外界因素还有 （列举两项）。
（2）分析表中实验数据可知，马铃薯的光合作用强度最强时所需的条件是 。
（3）由表中数据可知，马铃薯呼吸作用强度达到最大时所需的温度高于光合作用强度最强时所需的温度，原因是 。
（二）下图中甲表示该兴趣小组绘制的不同环境条件对马铃薯光合速率影响的曲线，丙表示某森林生态系统中A、B两种植物光合作用强度随光照强度变化的曲线，除图中所示因素外，其他因素均控制在适宜范围内。请据图分析回答： 
（1）甲图中，当温度为20℃时，光合速率曲线的变化规律是 。
（2）请根据甲图，在乙图中用柱形图表示光照强度为L3千勒克司，温度分别为10℃、20℃、30℃时的光合速率。
（3）丙图中，在其它条件不变的情况下，要使B植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜）正常生长，则白天平均光照强度必须大于 千勒克司。
（4）由丙图可知， 植物处于该森林的上层。
