Question

【題目】下列甲圖表示將綠色的小麥植株放在溫度適宜的密閉容器內，該容器內氧氣量的變化情況如圖曲線所示；乙圖表示在一定光照強度下光合作用于CO2濃度之間的關系。請回答下列問題：

（1）觀察甲圖，回答下列問題：

B點時，小麥根尖分生區細胞中合成ATP的場所有_____，從5min到10min時，植物光合作用速率的變化是______（“變大”、“變小”、“不變”），最可能的原因是______，B點時植株葉綠體產生氧氣的速率均為_____mol/min（假設全部細胞的呼吸速率保持不變）。

（2）觀察乙圖，回答下列問題：

CO2濃度小于300mg/L時，O2釋放量的主要限制因素是______，若適當提高光照強度則b點將向______（“左”“右”）移動。

Answer 1

【答案】細胞質基質和線粒體變小CO2濃度降低 0.2×10-7mol/min（或2×10-8mol/min）CO2濃度左

【解析】分析圖甲：在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時植物只進行呼吸作用，因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量，同時也可以計算出呼吸速率；5min之后，給予光照，此時植物同時進行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的減少量可以表示凈光合作用量，由此可以計算凈光合速率。而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。

分析乙圖：圖中a點時CO2濃度為0時，植物只進行呼吸作用；當CO2濃度為100mg/l時，凈光合速率為0，此時光合速率等于呼吸速率；當CO2濃度超過400mg/l后，該植物有機物光合速率大于呼吸速率，其光合作用達到光飽和點。

（1）①B點時，雖然給予光照，但是小麥根尖分生區細胞只能進行呼吸作用，因此該細胞合成ATP的場所有細胞溶膠和線粒體；從5min到10min時，光合作用使密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降。B點時光合作用等于呼吸作用，在0～5min內，植物只進行呼吸作用，并且呼吸速率=（5-4）÷5=0.2×10-7mol/min，因此此時植株的氧氣合成速率約為0.2×10-7mol/min；

（2）①分析乙圖可知，CO2濃度小于300mg/l時，O2釋放量的主要限制因素是CO2濃度，若提高光照強度，則植物的光合速率上升，則光補償點將向左移動；②植物需氧呼吸第二階段的名稱和場所分別是檸檬酸循環；線粒體基質和嵴。