Question

【題目】圖1為25℃環(huán)境中甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線，圖2表示在一定光照強(qiáng)度下溫度對(duì)圖1中一種植物CO2吸收量和釋放量的影響情況[單位：mg/（m2h）]。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖l的B點(diǎn)時(shí)，甲種植物的根尖分生區(qū)細(xì)胞中能合成ATP的場(chǎng)所有_______。在該點(diǎn)時(shí)甲種植物的葉肉細(xì)胞中的光合作用強(qiáng)度____（填“＜”、“＝”或“＞”）呼吸作用強(qiáng)度。

（2）圖1中光照強(qiáng)度大于C點(diǎn)時(shí)，甲的光合速率大于乙，導(dǎo)致這種差異的主要因素包括________。如果C點(diǎn)突然停止光照，短期內(nèi)葉綠體中C5化合物將_____。光照強(qiáng)度大于D點(diǎn)時(shí)，兩種植物胞間CO2濃度均遠(yuǎn)低于空氣中CO2濃度，其原因是_______。

（3）圖2中溫度從25℃上升到30℃的整個(gè)過(guò)程中，植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)____（填“增加”“不變”“減少”或“無(wú)法判斷”）。圖2中植物為圖1中的____（填“甲”或“乙”），原因是__________________。

（4）由于洪澇災(zāi)害乙種植物很長(zhǎng)一段時(shí)間處于水淹條件下，請(qǐng)寫(xiě)出該條件下這種植物根部細(xì)胞呼吸作用中能量的去向_____________________。

Answer 1

【答案】（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜） ＞ 光合色素的含量 酶的活性和含量（葉綠體的種類和數(shù)量C5的含量） 減少 植物光合作用較強(qiáng)，消耗胞間CO2的速率較快 增加 甲 圖2中25℃下該植物的呼吸作用CO2釋放量為2mg/（m2·h），而圖1中甲植物在光照強(qiáng)度為0klx時(shí)，曲線與縱軸的交點(diǎn)表示呼吸作用的CO2釋放量，也為2mg/（m2h） 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、ATP中活躍的化學(xué)能以及酒精中的化學(xué)能

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1表示25℃環(huán)境中甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線。A點(diǎn)表示乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，B點(diǎn)表示甲植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，C點(diǎn)表示甲乙兩植物凈光合速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度，D點(diǎn)表示甲植物的光飽和點(diǎn)。

圖2中虛線表示光照下CO2的吸收量，應(yīng)理解為凈光合速率，光照下CO2的消耗量才能代表總光合速率。圖中實(shí)線表示黑暗中CO2的釋放量，即呼吸作用速率。

（1）在圖1的B點(diǎn)時(shí)，甲種植物的根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此該細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。在該點(diǎn)時(shí)甲植株的凈光合速率為0，但有些細(xì)胞（如根細(xì)胞）不能進(jìn)行光合作用，故其葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度＞呼吸作用強(qiáng)度。

（2）光照強(qiáng)度大于C點(diǎn)時(shí)，乙植物光合速率不再上升，而甲植物光合速率還可以繼續(xù)上升，導(dǎo)致這種差異的主要因素是光合色素的含量和酶的活性和含量（葉綠體的種類和數(shù)量C5的含量）。如果C點(diǎn)突然停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，C3化合物的還原減弱，短期內(nèi)葉綠體中C5化合物將減少。光照強(qiáng)度大于D點(diǎn)時(shí)，兩種植物光合作用都較強(qiáng)，消耗胞間二氧化碳的速率較快，導(dǎo)致兩種植物胞間二氧化碳濃度均遠(yuǎn)低于空氣中二氧化碳濃度。

（3）圖2中當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)25℃時(shí)，凈光合速率大于呼吸速率，故植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)增加；圖2中25℃下該植物的呼吸作用CO2釋放量為2mg/（m2·h），而圖1中甲植物在光照強(qiáng)度為0klx時(shí)，曲線與縱軸的交點(diǎn)表示呼吸作用的CO2釋放量，也為2mg/（m2·h），因此圖2植物對(duì)應(yīng)圖1中的甲。

（4）由于洪澇災(zāi)害乙種植物很長(zhǎng)一段時(shí)間處于水淹條件下，此時(shí)植物根部細(xì)胞既有有氧呼吸，也有無(wú)氧呼吸，其能量的去向?yàn)橛袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、ATP中活躍的化學(xué)能以及酒精中的化學(xué)能。