Question

1．图甲表示A、B两种植物随着光照强度的变化CO₂释放量的变化曲线图；图乙、图丙是科学家所做的实验：将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO₂的吸收量（图乙）和呼吸作用中CO₂的释放量（图丙）．
据图甲回答下列问题：

（1）当B植物二氧化碳净吸收量为0时，其细胞中可以产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体．
（2）当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的外界因素主要有温度、二氧化碳．
（3）当平均光照强度在X和Y之间（不包括X、Y），假设白天和黑夜的时间各为12h，A植物一昼夜中有机物积累量的变化是减少（减少或增加）．
据图乙、丙回答下列问题：
（4）当光照强度为8千勒克斯/温度为15℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度是4 μg/h/10g；温度为30℃的条件下的叶肉细胞既不吸收CO₂，也不释放CO₂，此时的光照强度应为1.5千勒克斯．
（5）假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯下照光10h后，再移到温度也为30℃的暗处，此10克叶肉组织24h能积累的葡萄糖是30μg．如果黑暗条件下的温度平均为15℃，则10克叶肉组织合成的葡萄糖是37.16μg．

Answer 1

分析 分析图甲：图中光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，图中看出A植物的呼吸作用强度高．光照强度在X和Y之间时，B植物净光合作用大于1，大于夜间的呼吸作用消耗；A植物净光合作用小于2，小于夜间该植物呼吸作用消耗．当光照强度达到Z点后，光合作用强度不再增强，说明光照不再是限制因素．
分析曲线乙、丙：按题目的条件，由于上述数据是在叶绿体和线粒体离体的条件下测得的，光合作用和呼吸作用都是在独立的条件下进行．这与对整体叶片或植株的测量不同，对整体植株测得的吸收CO₂或释放出O₂的数据反应的是净光合作用速率，而真正的光合作用速率还应该加上这段时间中的呼吸消耗．本题目所设条件叶绿体与线粒体已分离，在测定叶绿体的光合作用时不存在呼吸作用的影响．所以光合作用和呼吸作用速率只要直接读取曲线中的有关数据就行．

解答 解：（1）当B植物二氧化碳净吸收量为0时，光合强度=呼吸强度，其细胞中可以产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体．
（2）当光照强度达到Z点后，光合作用强度不再增强，说明光照不再是限制因素，限制A植物光合作用的外界因素主要有温度、二氧化碳．
（3）当平均光照强度在X和Y之间（不包括X、Y），由于净光合速率始终小于2，假设白天和黑夜的时间各为12h，A植物一昼夜中有机物积累量的变化是减少．
（4）由图可知：当光照强度为8千勒克斯的条件，温度为15℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度是4，温度为30℃的条件下的叶肉细胞既不吸收CO₂，也不释放CO₂，光合强度=呼吸强度，此时的光照强度应为1.5．
（5）据图分析：在叶绿体和线粒体离体的条件下，图乙表示在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量为8×10=80μg，再移到温度也为30℃的暗处细胞呼吸消耗的二氧化碳为1.5×24=36μg，则净光合作用吸收的二氧化碳为80-36=44μg，根据光合作用的反应方程式可解出积累的葡萄糖是30μg；如果将黑暗条件下的温度调整为平均为15℃，则细胞呼吸消耗的二氧化碳为1.5×10+0.75×14=25.5μg，净光合作用吸收的二氧化碳为80-25.5=54.5μg，根据光合作用的反应方程式可解出积累的葡萄糖是37.16μg．
故答案为：
（1）细胞质基质、叶绿体、线粒体
（2）温度、二氧化碳
（3）减少
（4）4  1.5
（5）30  37.16

点评 本题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，理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．