题目内容

15．在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）、细胞呼吸与氧气浓度之间的关系以及光合作用速率与温度之间的关系如图所示，请据图回答：

（1）在图甲中：A点的含义是植物在黑暗中的呼吸速率；C点时，该植物的总光合速率为1mol/h（用CO2量表示）；C点及C点以后限制光合作用速率不再增大的主要环境因素是CO2浓度、温度等．
（2）在图乙中：细胞呼吸有关曲线的数据需在黑暗条件下测量．D点之后的呼吸作用发生在细胞的细胞质基质和线粒体（结构）．如果要储藏粮食，最好把O2浓度控制在5%左右．
（3）由图丙可知，40℃时，植物体不能（填“能”或“不能”）显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中B（填“A”、“B”、“C”）点表示．
（4）用大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为C点对应的光照强度，温度为25℃最佳．

分析 分析图解：图甲中曲线上的A点表示植物的呼吸强度，影响其大小的主要外界因素是温度；B点时光合作用等于呼吸作用，其净光合作用量为0；
图乙是细胞呼吸与氧气浓度之间的关系，与光照条件无关；
图丙中两曲线交点处表示真正光合速率等于呼吸速率，交点处右侧，真正光合速率小于呼吸速率，表观光合速率=真光合速率-细胞呼吸速率，表观光合速率小于等于零时，植物无法生长．

解答 解：（1）在图甲中，A点光照强度为0，植物只进行呼吸作用，因此该点表示植物在黑暗中的呼吸速率；C点时，该植物的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=0.6+0.4=1mol/h；C点及C点以后限制光合作用速率不再增大的主要环境因素是CO2浓度、温度等．
（2）根据题意可知，图乙表示细胞呼吸与氧气浓度之间的关系，因此曲线的数据需在黑暗条件下测量．D点之后两条曲线重合，说明此后只进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体．如果要储藏粮食，最好把O2浓度控制在5%左右，此时二氧化碳释放量最少，呼吸作用消耗有机物最少．
（3）由图丙可知，40℃时，真正光合速率小于呼吸速率，因此植物体不能显示生长现象；而5℃时光合速率等于呼吸速率，可以用图甲中B点表示．
（4）C点为光照强度的饱和点，是最大光合作用强度的最低光照强度，25℃时光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大，即该温度条件下有机物积累的速率最大，因此大棚种植蔬菜时，白天应控制光照强度为C点对应的光照强度，温度为25℃最佳．
故答案为：
（1）植物在黑暗中的呼吸速率   1  CO2浓度、温度等
（2）黑暗  细胞质基质和线粒体   5%
（3）不能   B
（4）C  25

点评 本题以曲线图为载体，考查植物光合作用、细胞呼吸及与影响因素间的关系，属于高考中的高频考点，意在考查考生分析曲线图的能力和理解应用能力，有一定难度．考生要能够识记光合作用光反应过程中的物质变化以及光反应和暗反应之间的关系；理解温度、氧气浓度对呼吸作用确定的影响．

练习册系列答案
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3．请据图回答有关光合作用的问题：
（1）图1表示在一定的光照强度和温度下，植物光合作用增长率随CO2浓度变化的情况．图中在D点时光合作用速率达到最大值，此时限制光合作用速率的主要环境因素是光照强度和温度，和D点相比，C 点叶绿体中[H]的含量较高（较低、相等、较高）．光合作用产生的有机物（C6H12O6）中的氧来源于原料中的二氧化碳，有机物（C6H12O6）中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物二氧化碳中．
（2）图2所示，从生长状况、部位相同的棉花叶片上剪出大小相同的若干圆叶片，均分成若干份． 抽出叶片细胞内的气体，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同且适宜的光照等条件．叶圆片进行光合作用释放氧气，部分氧气存在于叶肉细胞内和细胞间隙，导致叶圆片上浮．测量叶圆片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成图3．

①该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响．
②从图解分析，b点比a点细胞内的 C5含量低，c 点以后曲线上行，原因是NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响叶肉细胞的光合作用．
10．某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响．实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示．下列相关分析正确的是（　　）
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势可能是由CO2固定减少引起的
B．叶片光合速率下降和叶片叶绿素含量下降是同步的
C．实验2～4d，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2～4d，光合速率下降不可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的
20．农科所对某经济作物的生理特点进行了相关研究．甲图表示在室外测定该作物呼吸强度的装置；乙图表示不同条件下该作物净光合速率的日变化情况．请回答下列问题：

（1）测定呼吸强度时，甲图中B锥形瓶内应放置NaOH溶液，且将该装置置于黑暗（或无光）环境中，一段时间后，D侧液面下降（上升/下降）．研究发现，在14点时测定的呼吸强度明显高于凌晨2点，这说明温度是影响呼吸作用的重要因素．
（2）乙图中，与b点相比，d点时叶绿体内C5的含量高（填“高”或“低”）．若e点时植株的实际光合速率Ⅱ组大于Ⅰ组，则此时呼吸速率Ⅱ组大于（大于\等于\小于）Ⅰ组，Ⅱ组植株在17时（g）时体内有机物总量最多．
（3）根据Ⅰ、Ⅱ两组实验结果，大棚栽种时，一昼夜中应对植株采取哪些措施以最大限度提高该作物的产量？白天在ce段（约12-14时）适当遮光；晚上适当降温．
7．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组．甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照．乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C．下列叙述正确的是（　　）
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