Question

【題目】圖甲表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化。圖乙表示研究不同濃度的CO2對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果。

請回答下列問題。

（1）圖1中光強度為d時,菠菜根尖細胞產生ATP的場所是____________。

（2）圖1中光強度為b時,真正光合速率____(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。光強度為c時,葉綠體光合作用所需CO2來源是__________。如果一天中12 h的光強度為d,其余時間光強度為a,則菠菜能否生長?____。

（3）圖2中如果使用相同強度綠光進行實驗，C點的位置將________________（填“上移”、“下移”、“不變”）

（4）若已知植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為 25℃和30℃，圖2為CO2濃度一定、環境溫度為25℃時，不同光照條件下測得的植物的光合作用強度。請據圖在答卷圖中繪出環境溫度為30℃時，光合作用強度隨光照強度變化的曲線。（要求在曲線上標明與圖中A、B、C三點對應的a、b、c三個點的位置）

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Answer 1

【答案】 細胞質基質、線粒體 小于 呼吸作用產生(線粒體產生) 上移 降低

【解析】試題分析：圖甲表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時單位時間內CO2釋放量和O2產生量的變化，其中CO2釋放量是呼吸作用產生的CO2量與光合作用消耗的CO2量的差值，而O2產生量代表真光合速率。光照強度為a時，沒有氧氣的釋放，說明此時細胞只進行呼吸作用，且呼吸速率為6；光照強度為b時，有CO2釋放，說明此時真光合速率小于呼吸速率；光照強度為c時，沒有CO2釋放，且O2產生量為6，說明此時真光合速率=呼吸速率；當光照強度為d時，沒有CO2釋放，且O2產生量大于6，說明此時真光合速率大于呼吸速率。圖乙中的CO2吸收速率為凈光合速率，當CO2吸收速率大于0時就有有機物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機物的積累。

（1）菠菜根尖細胞沒有葉綠體，不能進行光合作用，產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體。

（2）圖甲中光強度為b時，真正光合速率=O2產生總量=3，CO2釋放量=3，此時根據光合作用方程式中O2和CO2的關系求得光合作用利用呼吸作用提供的CO2量=3，呼吸速率=CO2釋放量+供給光合作用消耗CO2量=3+3=6，真正光合速率小于呼吸速率；光強度為c時葉綠體光合作用所需CO2來源是線粒體或呼吸作用產生的；如果一天中12小時的光強度為d，其余時間光照強度為a，光合作用總量=12×8-24×6=-48，則菠菜不能生長。

（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強度綠光進行實驗時，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO2將減少，所以c點上移。

（5）A點代表呼吸作用速率，溫度由25℃上升到30℃，呼吸作用速率增強，CO2的釋放量增加，因此A點上移。B點代表光補償點，光合作用速率等于呼吸作用速率，溫度由25℃上升到30℃，光合作用速度減慢，要達到與呼吸作用相等，需要提高光照強度，B點右移。C點代表光飽和點，溫度由25℃上升到30℃，光合作用的酶活性減弱，因此光飽和點下降，C點上移，即c在C的左上方。圖如下：