Question

15．某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，图甲表示此盆绿
色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系，图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装
置图，已知该植物的呼吸商A（呼吸商=呼吸放出的CO₂量/呼吸消耗的O₂量）为0.75，请回答如下问题：

（1）在光照强度较强的情况下，该盆植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，叶绿体中ADP的转移方向
是从叶绿体基质向类囊体薄膜转移．
（2）图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳．为了测定a值，可在钟罩内放入该植物后密封，置于25℃的环境中，并对钟罩进行遮光处理，若刻度管中红墨水上升了b毫米，则a值为$\frac{b}{2}$毫米．
（3）在25℃、2.5千勒克司光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO₂外，每小时
还应从外界吸收CO₂3.5a．
（4）若该盆植物为阴生植物，则在25℃条件下，阳生植物不吸收也不释放氧气时所对应的光照强度很可
能大于（填“大于”、“等于”或“小于”）1千勒克司．
（5）将此植物进行温室栽培，若温室内光照强度小于2.5千勒克司，甲图中15℃温度下有助于提高光合
产量．
（6）若由于管理不善，该盆植物突然缺镁，则C₃的含量会增多．

Answer 1

分析 图甲表示该植物在不同温度（15℃、25℃）时，氧气释放速率与光照强度的关系．由图可知，15℃时细胞呼吸速率为a毫升/小时，25℃时细胞呼吸速率为2a毫升/小时，总光合作用=净光合作用+呼吸作用．
装置乙中，植物呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，由于氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，因此装置中的气体量的变化表示呼吸作用过程中氧气的吸收量．

解答 解：（1）在光照强度较强的情况下，该盆植物叶肉细胞同时有细胞呼吸和光合作用，因此产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体；叶绿体中基粒消耗ADP，而叶绿体基质产生ADP．
（2）图乙装置用来测定绿色植物的呼吸作用，所以必须无光，因此要对钟罩进行遮光处理．25℃时，植物呼吸释放O₂为2a=b，即a=$\frac{b}{2}$．
（3）在25℃、2.5千勒克司光照强度下，该植物真正光合速率为5a，此时呼吸产生的CO₂为1.5a，所以植物还需要从外界吸收3.5a．
（4）阳生植物有更强的呼吸，所以达到光补偿点需要更强光强．
（5）温室内光照强度小于2.5千勒克司，低温下更利于有机物积累．
（6）植物缺镁导致叶绿素缺乏，光反应减弱，导致产生的ATP和[H]减少，因此C₃因还原减少而积累．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体    从叶绿体基质向类囊体薄膜转移 
（2）吸收二氧化碳    遮光   上升   $\frac{b}{2}$ 
（3）3.5a       
（4）大于     
（5）15℃
（6）增多

点评 本题以曲线图和装置图为载体，考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，意在考查考生能从题目所给的图形中获取有效信息的能力；解题关键是考生能够明确装置乙中的气体量变化表示呼吸作用消耗的氧气，并能够结合甲图进行相关计算．