Question

图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况；图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO₂浓度与时间关系的曲线．请分析回答：

（1）图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的点表示

 

．
（2）图乙中的C点表示植物体的代谢情况是

 

．当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时，叶绿体中ATP的移动方向是

 

．
（3）若图乙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且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℃，那么将温度提高到30℃，其他原有条件不变的情况下，理论上分析a点和c点如何变化？

 

．
（4）假设白天与黑夜各为12小时，平均温度为25℃，则白天光照强度大于

 

klx时，植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为

 

 mg．
（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中（无土栽培，不考虑培养液对密闭玻璃温室中气体的影响）氧气浓度最大的是

 

点，光合速率与呼吸速率相等的点是

 

，j点与e点相比植物体内有机物含量发生了什么变化？

 

．
（6）某生物小组的同学为了研究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况，设计了一个小试验：
①从室外选取4株生长发育状况一致的天竺葵，制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒，每个纸盒内分别装上不同颜色（红、黄、绿、蓝）功率相同的彩灯；
②将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中，在相同适宜的条件下，接通电源，光照4小时；
③从4株经光照的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中，滴加等量碘液；
④观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化．
请你指出以上实验步骤中存在的2点明显不足：①

 

；②

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题识图是解题的关键．图甲中，叶绿体产生的氧气除了供给线粒体，多于的还释放出去，表明此时光合作用强于呼吸作用．图乙中a点只进行呼吸作用，b点呼吸作用大于光合作用，c点表示光补偿点，两个作用强度相等，d点表示光饱和点．图丙中要注意，它是在密闭玻璃温室中测定的二氧化碳的变化．

解答： 解：（1）从甲图中可以看出，叶绿体除了吸收线粒体提供的二氧化碳，还从细胞外吸收二氧化碳，说明此时光合作用大于呼吸作用．乙图中的C点表示光补偿点，即光合作用等于呼吸作用强度，因此甲图所示的该植物细胞代谢情况出现在乙图的C点以后，可用d点表示．
（2）图乙中的c点表示光补偿点，此时植物体的代谢情况是单位时间内植物体呼吸作用释放的CO₂量等于光合作用吸收的CO₂量，即呼吸作用强度与光合作用强度相等．图乙中的b点表示此时呼吸作用大于光合作用，而叶绿体中的ATP是光反应生成的，它将用于暗反应，即ATP会从叶绿体的类囊体薄膜流向叶绿体的基质．
（3）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℃，如果将温度提高到30℃，植物的光合作用减弱，而呼吸作用会增强，所以a点下移，c点右移．
（4）从乙图可以看出，乙图为光照强度与光合速率的关系，光照为2klx时，植物的净光合速率为零，这个点叫光补偿点，也就是到达这个光照强度，植物的光合速率等于呼吸速率．如果白天与黑夜各为12小时，平均温度为25℃，则白天光照强度只有大于42klx时，才有有机物的积累，植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为12×9-15×6=18mg．
（5）丙图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此二氧化碳量最少是就是氧气积累最多时，所以密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是h点．丙图中f点和h点为光合作用的光补偿点，此时光合速率与呼吸速率相等．j点与e点相比二氧化碳量升高，即有机物分解的多，有机物含量减少．
（6）分析某生物小组的同学设计的小试验，发现其实验步骤中存在明显不足，有：①没有对所有材料编号 ②没有进行饥饿处理 ③没有说明叶片选取是否一致等．
故答案为：
（1）d   
（2）单位时间内植物体呼吸作用释放的CO₂量等于光合作用吸收的CO₂量   从叶绿体的囊状结构薄膜流向叶绿体的基质   
（3）a点下移，c点右移   
（4）4    18
（5）h    f、h   减少
（6）①没有对所有材料编号    ②没有进行饥饿处理   ③没有说明叶片选取是否一致

点评：本题考查了植物光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查学生的识图能力，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，综合运用所学知识解决一些生物学问题．