Question

【題目】如圖所示，甲表示某植物光合速率與光照強度的關系，乙表示將該植物放在密閉的玻璃罩內，然后將整個裝置置于夏季晴朗的室外，培養一晝夜過程中該玻璃罩內C02濃度的變化曲線（假定玻璃罩內植物的生理狀態與自然環境中相同）

（1）在甲圖中，溫度和土壤條件適宜的情況下，當L＜光照強度＜M時，限制該植物光合速率的外界因素主要是_____________。

（2）圖乙中DE段葉綠體中C5合成速率的變化是____________（填升高、不變、下降），在圖中“L點”葉肉細胞產生[H]的場所有____________。

（3）圖乙中的B和F點相當于圖甲中____________點，B點時葉肉細胞中，葉綠體產生氧氣的量______（填大于、小于和等于）線粒體消耗氧氣的量。

（4）若植物長期處于圖乙這種自然情況下____________（能/否）正常生長？

（5）若植物缺Mg2+，圖中的K點向____________移動。

Answer 1

【答案】 C02濃度 下降 細胞質基質，線粒體基質，葉綠體類囊體膜 K 大于 能 右

【解析】【試題分析】

本題考查光合作用和呼吸作用的相關知識。解題的關鍵就是要正確識圖。據圖甲分析，H點光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細胞呼吸的強度；K點是該植物的光補償點，此時光合作用強度等于細胞呼吸強度；KL段表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到L點以上就不再加強了，L點所示光照強度稱為光飽和點。根據圖乙分析，A點之前，呼吸作用使得玻璃罩內CO2濃度增加；AB段的光合作用強度小于呼吸作用強度，玻璃罩內CO2濃度增加速率減慢；BD段隨著光照強度增加，光合作用速率增加，而且大于呼吸速率，使得玻璃罩內CO2濃度下降；DE段，由于溫度高，氣孔關閉，二氧化碳不能進入植物細胞導致光合作用強度下降；FG段，光線減弱，呼吸作用強度大于光合作用，直至只進行呼吸作用，使得玻璃罩內CO2濃度上升；B點和F點時光合作用強度等于呼吸作用強度。可據此答題。

（1）在甲圖中，溫度和土壤條件適宜的情況下，當L＜光照強度＜M時，隨著光照強度的增加，光合作用速率基本不變，所以限制該植物光合速率的外界因素主要是二氧化碳濃度。

（2）圖乙中DE段氣孔關閉，細胞內CO2濃度減小，CO2與C5反應生成C3的速率減小，所以C3在[H]、ATP的參與下還原生成C5的速率下降；圖中“L點”表示該植物的光飽和點，此時葉肉細胞中同時進行光合作用和呼吸作用，光合作用的光反應階段和有氧呼吸的第一、二階段都能產生[H]，所以葉肉細胞產生[H]的場所有葉綠體類囊體膜、細胞質基質和線粒體基質。

（3）圖乙中的B和F點都表示光合速率等于呼吸速率，相當于圖甲中K點；B點時表示該植物的光合速率等于呼吸速率，即此時葉肉細胞葉綠體產生的氧氣總量等于葉肉細胞中線粒體消耗氧氣量＋非綠色器官的細胞中線粒體消耗的氧氣量（一株植物不是只有綠葉的），所以此時葉肉細胞中，葉綠體產生氧氣的量大于線粒體消耗氧氣的量。

（4）從圖乙可以看出，24時比0時的二氧化碳濃度低，說明經過一晝夜后，該植物體內有機物量將增多，所以若植物長期處于圖乙這種自然情況下能正常生長。

（5）K點時，光合作用強度等于呼吸作用強度。Mg2+是合成葉綠素的重要成分，若該植物缺Mg2+，會導致葉綠素合成受阻，進而導致光合作用強度降低，因此在其他條件不變時，理論上K點向右移動。