Question

在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO₂充足．测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图，请回答问题．

（1）6～8h间，容器内的CO₂含量

 

，植株干重

 

．
（2）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

 

．
（3）10h时植物细胞不再产生ATP的细胞器是

 

，一段时间后测得容器中O₂含量为零，此时植物细胞合成ATP的场所是

 

．
（4）若在其他条件和上述操作都不变的前提下，8h时将容器置于冰浴中，呼吸速率会

 

（变慢、不变、变快），原因是

 

．在图中绘出该变化后的光合作用速率曲线．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,酶的特性,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：图示表示在充满N₂与CO₂的密闭容器中的呼吸速率和光合速率变化曲线，因此光合作用的原料充足，但是刚开始缺少氧气，因此植物首先进行的是无氧呼吸；随着光合作用的进行，有氧呼吸逐渐增强；但是在9～10h间，光合速率迅速下降，很有可能是光照强度改变．

解答： 解：（1）6～8h间，图中看出，光合速率大于呼吸速率，由于光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，因此容器内的CO₂含量将减少，植株干重增加．
（2）影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度和二氧化碳浓度等．9～10h间，光合速率迅速下降，而呼吸速率未有明显变化，因此可以排除温度变化的原因；呼吸作用可以不断释放二氧化碳，题干中“CO₂充足”，因此二氧化碳不可能导致光合速率急速下降，因此推测最可能发生变化的环境因素是光照．
（3）第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时只进行无氧呼吸，因此细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．
（4）由于温度能够影响酶的活性，若在其他条件和上述操作都不变的前提下，8h时将容器置于冰浴中，会导致细胞呼吸酶的活性降低，呼吸速率变慢．与此同时，与光合作用有关的酶的活性也会降低，导致光合速率也逐渐下降．
故答案为：
（1）减少  增加
（2）光照    
（3）叶绿体    细胞质基质
（4）变慢（下降），原因是外界温度降低，导致细胞呼吸酶的活性降低

点评：本题难度适中，考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素、呼吸作用的场所、产生ATP的场所等方面的知识，要求考生具有一定的识图能力、分析能力和利用变量的方法分析光合作用强度的问题的能力．