Question

回答下列关于光合作用与呼吸作用的问题．

图1为某高等植物叶肉细胞中发生的一系列物质变化，图中甲、乙表示两种细胞器；图2表示该高等植物光照强度与光合作用强度的关系，据图回答．
（1）图1中甲、乙分别表示

 

，甲利用的物质Ⅰ是

 

；乙中合成的ATP用于

 

．
（2）图2中P点的生物学含义是：

 

．此时光合作用需要的CO₂来源是

 

（用上左图中字母回答）途径．Q点时光合作用放出O₂的去路是

 

（用上左图中字母回答）途径．如图3曲线a表示某种植物在最适温度、CO₂浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用合成量的变化；若在B点时改变某种条件，则所得曲线变化如b所示；图4为某植物在不同条件下CO₂释放量和吸收量的变化曲线．
（3）分析图3在B点时改变的条件可能是

 

．
分析图4回答：
（4）在5℃时该植物光合作用制造有机物的量是呼吸消耗有机物量的

 

倍．
（5）为提高大棚内该作物产量，有效的做法是

 

，理由是

 

．
（6）如果该植物现在处于10小时光照、白天温度为30℃、晚上温度为20℃环境下，当将晚上温度下降为15℃，其他条件不变后，与降温之前相比，该植物一昼夜积累葡萄糖量的变化情况是

 

（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸原理在生产和生活中的应用

专题：

分析：分析图1：甲是线粒体，是有氧呼吸的主要场所；乙是叶绿体，是光合作用的场所．其中物质Ⅰ是丙酮酸，c和物质Ⅱ是CO₂，d和物质Ⅲ是O₂．
分析图2：P点是光补偿点，表示在此光照强度下，光合速率等于呼吸速率；Q点时，光合速率大于呼吸速率．
分析图3：改变条件后，光合速率加快．
分析图4：光照下CO₂的吸收量代表净光合速率，黑暗下CO₂的释放速率代表呼吸速率．

解答： 解：（1）由以上分析可知甲是线粒体，乙是叶绿体，物质Ⅰ是丙酮酸．乙光反应阶段合成的ATP用于暗反应阶段C₃的还原．
（2）图2中P点是光补偿点，表示在此光照强度下，光合速率等于呼吸速率；此时光合作用需要的CO₂来源是 全部来自线粒体的呼吸作用，即图中c途径．Q点时，光合速率大于呼吸速率，所以光合作用放出的O₂除了被线粒体利用外，还有部分释放到大气中去，即d、e途径．
（3）图3中，B点以后光合速率不再随着光照强度的增大而加快，限制因素主要是CO₂的浓度（温度最适宜），而改变某条件后，光合速率加快，说明改变的条件主要CO₂的浓度适当增加．
（4）光照下CO₂的吸收量代表净光合速率，黑暗下CO₂的释放速率代表呼吸速率．在5℃时，该植物光合作用制造有机物的量是1+0.5=1.5，而呼吸消耗有机物量的0.5，所以植物光合作用制造有机物的量是呼吸消耗有机物量的3倍．
（5）由图4可知，温度在25℃时净光合速率最大，所以要提高大棚内该作物产量，可将控制大棚内温度为20～25℃，同时增大昼夜温差等．
（6）降温之前，一天有机物的积累量=3.5×10-1.5×14=14mg，降温后，一天有机物的积累量=3.5×10-1×14=21mg，由此可见，与降温之前相比，该植物一昼夜积累葡萄糖量增加7.00mg．
故答案：
（1）线粒体和叶绿体    丙酮酸    C₃的还原/暗反应
（2）在此光照强度下，植物光合作用与呼吸作用强度相同/光补偿点    c    d、e
（3）CO₂的浓度适当增加
（4）3
（5）如：控制大棚内温度为20～25℃、增大昼夜温差等，积累的有机物多（合理即可）
（6）增加了7.00mg

点评：本题结合曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用及影响因素，意在考查考生的识图能力和分析曲线图的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；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．