Question

研究人員用不同植物做了兩組關于植物光合作用和呼吸作用的實驗．
Ⅰ利用紫蘇進行了實驗，圖甲表示在一個密閉容器內紫蘇植株一晝夜O₂含量的變化，據圖分析：

（1）圖中B點后曲線上升的原因是光合作用過程中

 

階段增強，此時產生的

 

為CO₂的還原提供條件，所產生的O₂在細胞中的

 

被利用
（2）紫蘇植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的點是

 

．（用圖中字母回答）
（3）該紫蘇植株經過一晝夜后，是否積累了有機物？

 

（填“是”或“否”），理由是

 

．
Ⅱ圖乙表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．據圖回答問題：
（1）在圖乙中的丙處添加CO₂時，分析短時間內C₅的變化為

 

，原因是

 

（2）若在圖乙中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預計1小時后，實際產生的氧氣量為

 

微摩爾．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：植物既進行光合作用又進行呼吸作用，若是光合作用強度高于呼吸作用，則表現為釋放氧氣，吸收二氧化碳；若光合作用強度低于呼吸作用，則表現為吸收氧氣，釋放二氧化碳．圖中氣體含量的變化是因為兩項生理活動比較和差值而產生的．上午6點，光照強度開始增強，此時光合作用的光反應開始增強，能夠為暗反應提供更多的還原氫和ATP．在綠色植物的葉片中，光合作用產生的氧氣可以在線粒體中參與有氧呼吸的第三個階段；B點氧氣的含量由減少轉變為增多，C點氧氣的含量由增多轉變為減少，所以B、C兩點氧氣既不增多也不減少，可知光合作用和呼吸作用強度恰好相等．從圖中可以發現，該植株經過一晝夜之后，環境中的氧氣濃度反而降低，也說明了植物的凈光合作用為負值，植物并沒有積累有機物，反而消耗了有機物．

解答： 解：Ⅰ（1）B曲線上升時因為太陽的升起，光照增強，光合作用開始，光反應進行水的光解，產生O₂，同時光能轉化為化學能儲存在[H]和ATP中．有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，其中，O₂在細胞中的線粒體中被利用．
（2）由圖三知B、C兩點時間分別是6時和18時，6時耗氧最低和18時產氧最少，說明此時是番茄植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的時間點．
（3）由于紫蘇植株是在密閉容器內種植，一晝夜后A點與D點相比的凈氧含量反而減少，即說明在這24h內呼吸作用大于光合作用，積累有機物會減少．
Ⅱ（1）圖乙中在丙處添加CO₂時，CO₂固定增強，產生C₃增多，所以C₅減少．
（2）根據題意可知，原來溶解氧量為260，現在溶解量為290，而釋放出來的氧氣量為30微摩爾，細胞呼吸消耗的氧氣量為210-200=10微摩爾，再根據時間計算是：30÷3×60+10÷4×60=750微摩爾．
故答案為：
Ⅰ：（1）光反應[H]和ATP    線粒體（線粒體內膜）
（2）B、C  
（3）否     密閉裝置內的O₂含量比實驗前低，說明紫蘇植株細胞呼吸作用消耗的有機物總量多于光合作用合成的有機物總量
Ⅱ：（1）減少   CO₂還原相對穩定，而CO₂的固定因二氧化碳的增加，消耗更多的C₅     
（2）750

點評：本題考查植物光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查學生理解的知識要點、獲取信息以及識圖分析能力和運用所學知識分析問題、解決問題的能力．