Question

将一小株绿色植物放入一个三角瓶中．如图1所示，在瓶内放置一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间瓶内CO₂浓度的变化，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如2图所示．图3所示为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线．据图回答下列问题：

（1）图1中，将¹⁸O₂放入该三角瓶中，放射性元素

 

（能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中．
（2）图2中，如果在密闭容器中充满N₂与CO₂，9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是

 

；10h时不再产生ATP的细胞器是

 

；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即

 

停止ATP的合成，

 

成为ATP合成的唯一场所．
（3）图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在

 

Lx以上植物才能生长．对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃．若使温度提高到30℃（其他条件不变），图中P点移动方向为：P

 

．
（4）与图3相比，则图4曲线时最显著区别的外界条件是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程．
1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程．有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物．

解答： 解：（1）图1中，将¹⁸O₂放入该三角瓶中，¹⁸O₂

有氧呼吸的第三阶段

H₂¹⁸O

有氧呼吸第二阶段

C¹⁸O₂，故放射性元素能出现在植物呼吸作用产生的CO₂中．
（2）图2中，如果在密闭容器中充满N₂与CO₂，9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是光照减弱；10h时光合速率为0，故不再产生ATP的细胞器是叶绿体．若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即线粒体停止ATP的合成，细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．
（3）当白天的净光合作用量大于黑夜的呼吸作用消耗量时，植物才能生长．图3中，对于b植物，光照强度在XLx时，白天的净光合作用量为1，黑夜的呼吸作用消耗量为1，因此假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在XLx以上植物才能生长．对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃．若使温度提高到30℃（其他条件不变），呼吸作用增强，光合作用减弱，而图中P点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，故应增强光合作用强度，P点右移．     
（4）据图分析可知，与图3相比，则图4曲线时最显著区别的外界条件是氧气浓度．
故答案为：
（1）能     
（2）光照减弱         叶绿体        线粒体       细胞质基质
（3）X                右移      
（4）氧气浓度

点评：本题以图形为载体，考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系．考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力，有一定的难度．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．