题目内容
【题目】如图所示，甲表示某植物光合速率与光照强度的关系，乙表示将该植物放在密闭的玻璃罩内，然后将整个装置置于夏季晴朗的室外，培养一昼夜过程中该玻璃罩内C02浓度的变化曲线（假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同）
（1）在甲图中，温度和土壤条件适宜的情况下，当L＜光照强度＜M时，限制该植物光合速率的外界因素主要是_____________。
（2）图乙中DE段叶绿体中C5合成速率的变化是____________（填升高、不变、下降），在图中“L点”叶肉细胞产生[H]的场所有____________。
（3）图乙中的B和F点相当于图甲中____________点，B点时叶肉细胞中，叶绿体产生氧气的量______（填大于、小于和等于）线粒体消耗氧气的量。
（4）若植物长期处于图乙这种自然情况下____________（能/否）正常生长？
（5）若植物缺Mg2+，图中的K点向____________移动。
【答案】 C02浓度 下降 细胞质基质，线粒体基质，叶绿体类囊体膜 K 大于 能 右
【解析】【试题分析】
本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识。解题的关键就是要正确识图。据图甲分析，H点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度；K点是该植物的光补偿点，此时光合作用强度等于细胞呼吸强度；KL段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到L点以上就不再加强了，L点所示光照强度称为光饱和点。根据图乙分析，A点之前，呼吸作用使得玻璃罩内CO2浓度增加；AB段的光合作用强度小于呼吸作用强度，玻璃罩内CO2浓度增加速率减慢；BD段随着光照强度增加，光合作用速率增加，而且大于呼吸速率，使得玻璃罩内CO2浓度下降；DE段，由于温度高，气孔关闭，二氧化碳不能进入植物细胞导致光合作用强度下降；FG段，光线减弱，呼吸作用强度大于光合作用，直至只进行呼吸作用，使得玻璃罩内CO2浓度上升；B点和F点时光合作用强度等于呼吸作用强度。可据此答题。
（1）在甲图中，温度和土壤条件适宜的情况下，当L＜光照强度＜M时，随着光照强度的增加，光合作用速率基本不变，所以限制该植物光合速率的外界因素主要是二氧化碳浓度。
（2）图乙中DE段气孔关闭，细胞内CO2浓度减小，CO2与C5反应生成C3的速率减小，所以C3在[H]、ATP的参与下还原生成C5的速率下降；图中“L点”表示该植物的光饱和点，此时叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的第一、二阶段都能产生[H]，所以叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体类囊体膜、细胞质基质和线粒体基质。
（3）图乙中的B和F点都表示光合速率等于呼吸速率，相当于图甲中K点；B点时表示该植物的光合速率等于呼吸速率，即此时叶肉细胞叶绿体产生的氧气总量等于叶肉细胞中线粒体消耗氧气量＋非绿色器官的细胞中线粒体消耗的氧气量（一株植物不是只有绿叶的），所以此时叶肉细胞中，叶绿体产生氧气的量大于线粒体消耗氧气的量。
（4）从图乙可以看出，24时比0时的二氧化碳浓度低，说明经过一昼夜后，该植物体内有机物量将增多，所以若植物长期处于图乙这种自然情况下能正常生长。
（5）K点时，光合作用强度等于呼吸作用强度。Mg2+是合成叶绿素的重要成分，若该植物缺Mg2+，会导致叶绿素合成受阻，进而导致光合作用强度降低，因此在其他条件不变时，理论上K点向右移动。
