Question

14．某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如图所示．分析回答：

（1）小麦叶肉细胞进行光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜．
（2）B点时，叶片的光合作用速率等于（填“大于”“小于”或“等于”）细胞呼吸速率．A点以后的短时间内，叶片细胞内C₃的量将减少．
（3）在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是细胞呼吸消耗氧气．
（4）如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是6×10^-8mol/min．

Answer 1

分析 分析题图：在0～5min之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以据此计算出呼吸速率；5min之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的减少量可以表示净光合作用量．

解答 解：（1）小麦叶肉细胞进行光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜．
（2）B点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，B点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率．A点给予光照，植物开始进行光反应，导致C₃化合物开始还原，而短时间内C₃化合物的合成不变，因此C₃化合物含量在短时间内减少．
（3）在0～5min之间，小麦叶片在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞进行呼吸作用时吸收氧气释放CO₂，因此密闭容器内氧气量减少．
（4）据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5-4）×10^-7mol÷5min=0.2×10^-7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用速率=（8-4）×10^-7mol÷10min=0.4×10^-7mol/min；故5～15min小麦的平均光合作用速率=净光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10^-7mol/min+0.2×10^-7mol/min=6×10^-8mol/min．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜　　  
（2）等于　       减少
（3）细胞呼吸消耗氧气　   
（4）6×10^-8

点评 本题以曲线图为载体，考查了光合作用和呼吸作用之间的关系以及影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力、数据处理能力和图文转化能力，难度适中．