Question

14．回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题．
如图甲曲线表示在温度为25℃（该温度是该作物光合作用的最适温度），水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置．据图回答问题：

（1）图甲曲线中，当光照强度为B时，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体（类囊体薄膜上），其中叶绿体吸收CO₂的量等于a+b；当光照强度为A时，叶绿体吸收CO₂的量等于a．图甲曲线中，当B＜E＜C时，限制作物增产的主要因素是CO₂浓度；当E＞C时，可采取遮光（遮阴）措施，保证作物的最大光合速率．
（2）已知该植物呼吸作用的最适温度为30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30℃，图甲曲线中a点将向下移动，b点将向下移动．
（3）图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响．
（4）图丙所示适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞置于密闭容器中培养．在不同光照强度下，细胞内外的CO₂和O₂浓度在短时间内发生了相应的变化．下列叙述正确的是ABCD．
A．黑暗条件下①增大，④减小
B．光强度低于光补偿点时，①、③增大
C．光强度等于光补偿点时，②、③保持不变
D．光 强度等于光饱和点时，②减小，④增大．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，a点时植物只进行呼吸作用，因此a点对应的值可表示呼吸速率；A点时，二氧化碳的净吸收量为0，表明此时光合速率等于呼吸速率；B点时达到光饱和点．
乙图装置中，试管与玻璃柱之间的距离可代表光照强度，因此随着距离的增大，光照强度逐渐减弱，光合速率也逐渐减弱．

解答 解：（1）图甲曲线中，当光照强度为B点时，光合作用强度不再增强，此时细胞中既进行光合作用，也进行呼吸作用，所以叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，其中叶绿体吸收CO₂的量为光合作用部总量，等于净光合作用量+呼吸量，即a+b．当光照强度为A时，二氧化碳的净吸收量为0，表明此时光合作用等于呼吸作用，所以叶肉细胞中产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，其中叶绿体吸收CO₂的量来自于呼吸释放的CO₂，因而等于a，消耗二氧化碳的场所是叶绿体基质．
（2）曲线中，当光照强度大于光饱和点时，由于温度是该作物光合作用的最适温度，限制作物增产的主要因素是CO₂浓度；当E＞C时，光照强度过强，所以可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率．
（3）已知该植物呼吸作用的最适温度为30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30℃，呼吸强度增大，所以图曲线中a点将向下移动；a点下移．
（4）乙图装置中，试管与玻璃柱之间的距离可代表光照强度．
（5）据图分析：A、黑暗条件下只有呼吸作用，细胞吸收氧气使得细胞外氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，A正确；
B、光强度低于光补偿点时，呼吸作用大于光合作用，细胞有氧气的净吸收和二氧化碳的净释放，所以①、③增大，B正确；
C、光强度等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，光合作用与呼吸作用产生与消耗的气体量相等，所以②、③保持不变，C正确；
D、光照强度等于光饱和点时，光合作用大于呼吸作用，细胞有氧气的净释放和二氧化碳的净吸收，所以②减小，④增大，D正确．
故选：ABCD．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体（类囊体薄膜上）     a+b　 a　  CO₂浓度　遮光（遮阴）
（2）下　下 
（3）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（4）ABCD

点评 本题以曲线图为载体考查了影响光合作用的环境因素及应用，意在考查考生的析图能力、识记能力和理解能力，难度适中．