题目内容
【题目】某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验,连续48h测定温室内CO2浓度及植物吸收CO2速率,得到图1所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定),请回答下列相关问题:
(1)实验开始阶段的0﹣3小时,叶肉细胞产生ATP的场所有 ,图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有 个.
(2)6h时CO2在细胞内的移动方向是 ,由12时到18时,叶绿体内三碳酸含量变化是 .
(3)叶绿体利用CO2速率最大的时刻是 h时,前24小时比后24小时的平均光照强度 .
(4)如果使用相同强度绿光进行实验,c点的位置将 (填“上移”、“下移”、“不变”),原因是 .
(5)若已知植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和30℃,图2为CO2浓度一定、环境温度为25℃时,不同光照条件下测得的植物的光合作用强度.请据图在答卷图中绘出环境温度为30℃时,光合作用强度随光照强度变化的曲线.(要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置)
【答案】(1)细胞溶胶和线粒体(2分) 4(2分)
(2)由线粒体移向叶绿体(2分) 增加(2分)
(3)36(2分) 弱(2分)
(4)上移(2分) 植物对绿光吸收很少,光合作用减弱,呼吸作用不变,吸收CO2将减少(2分)
(5)如图(曲线,标明abc,c在C的左上方)(2分)
【解析】(1)实验开始阶段的0-3小时,植物不进行光合作用,只进行呼吸作用,所以叶肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶和线粒体.当呼吸速率与光合速率相等时,从外界吸收CO2速率为零,所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,即6、18、30、42小时.
(2)6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等,此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2,其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用,即CO2由线粒体产生移向叶绿体.由12h到18h时,光照强度逐渐减弱,其为暗反应提供的ATP和[H]逐渐减少,三碳化合物的还原速度减慢,C3的消耗减少,所以叶绿体内C3含量增多.
(3)叶绿体利用CO2速率最大的时刻是植物CO2吸收速率曲线的最高点,即36h时,由温室内CO2浓度曲线及植物CO2吸收速率曲线,前24小时比后24小时CO2浓度变化及CO2吸收速率小,所以前24小时比后24小时的平均光照强度弱.
(4)植物光合作用吸收绿光最少,所以使用相同强度绿光进行实验时,光合作用减弱,呼吸作用不变,吸收CO2将减少,所以c点上移.
(5)A点代表呼吸作用速率,温度由25℃上升到30℃,呼吸作用速率增强,CO2的释放量增加,因此A点上移;B点代表光补偿点,光合作用速率等于呼吸作用速率,温度由25℃上升到30℃,光合作用速度减慢,要达到与呼吸作用相等,需要提高光照强度,B点右移.C点代表光饱和点,温度由25℃上升到30℃,光合作用的酶活性减弱,因此光饱和点下降,C点上移,即c在C的左上方。
【考点定位影响光合作用的因素、细胞呼吸