Question

回答下列關于光合作用與呼吸作用的問題．

圖1為某高等植物葉肉細胞中發生的一系列物質變化，圖中甲、乙表示兩種細胞器；圖2表示該高等植物光照強度與光合作用強度的關系，據圖回答．
（1）圖1中甲、乙分別表示

 

，甲利用的物質Ⅰ是

 

；乙中合成的ATP用于

 

．
（2）圖2中P點的生物學含義是：

 

．此時光合作用需要的CO₂來源是

 

（用上左圖中字母回答）途徑．Q點時光合作用放出O₂的去路是

 

（用上左圖中字母回答）途徑．如圖3曲線a表示某種植物在最適溫度、CO₂濃度為0.03%的環境中隨著光照強度的變化光合作用合成量的變化；若在B點時改變某種條件，則所得曲線變化如b所示；圖4為某植物在不同條件下CO₂釋放量和吸收量的變化曲線．
（3）分析圖3在B點時改變的條件可能是

 

．
分析圖4回答：
（4）在5℃時該植物光合作用制造有機物的量是呼吸消耗有機物量的

 

倍．
（5）為提高大棚內該作物產量，有效的做法是

 

，理由是

 

．
（6）如果該植物現在處于10小時光照、白天溫度為30℃、晚上溫度為20℃環境下，當將晚上溫度下降為15℃，其他條件不變后，與降溫之前相比，該植物一晝夜積累葡萄糖量的變化情況是

 

（結果保留兩位有效數字）．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸原理在生產和生活中的應用

專題：

分析：分析圖1：甲是線粒體，是有氧呼吸的主要場所；乙是葉綠體，是光合作用的場所．其中物質Ⅰ是丙酮酸，c和物質Ⅱ是CO₂，d和物質Ⅲ是O₂．
分析圖2：P點是光補償點，表示在此光照強度下，光合速率等于呼吸速率；Q點時，光合速率大于呼吸速率．
分析圖3：改變條件后，光合速率加快．
分析圖4：光照下CO₂的吸收量代表凈光合速率，黑暗下CO₂的釋放速率代表呼吸速率．

解答： 解：（1）由以上分析可知甲是線粒體，乙是葉綠體，物質Ⅰ是丙酮酸．乙光反應階段合成的ATP用于暗反應階段C₃的還原．
（2）圖2中P點是光補償點，表示在此光照強度下，光合速率等于呼吸速率；此時光合作用需要的CO₂來源是 全部來自線粒體的呼吸作用，即圖中c途徑．Q點時，光合速率大于呼吸速率，所以光合作用放出的O₂除了被線粒體利用外，還有部分釋放到大氣中去，即d、e途徑．
（3）圖3中，B點以后光合速率不再隨著光照強度的增大而加快，限制因素主要是CO₂的濃度（溫度最適宜），而改變某條件后，光合速率加快，說明改變的條件主要CO₂的濃度適當增加．
（4）光照下CO₂的吸收量代表凈光合速率，黑暗下CO₂的釋放速率代表呼吸速率．在5℃時，該植物光合作用制造有機物的量是1+0.5=1.5，而呼吸消耗有機物量的0.5，所以植物光合作用制造有機物的量是呼吸消耗有機物量的3倍．
（5）由圖4可知，溫度在25℃時凈光合速率最大，所以要提高大棚內該作物產量，可將控制大棚內溫度為20～25℃，同時增大晝夜溫差等．
（6）降溫之前，一天有機物的積累量=3.5×10-1.5×14=14mg，降溫后，一天有機物的積累量=3.5×10-1×14=21mg，由此可見，與降溫之前相比，該植物一晝夜積累葡萄糖量增加7.00mg．
故答案：
（1）線粒體和葉綠體    丙酮酸    C₃的還原/暗反應
（2）在此光照強度下，植物光合作用與呼吸作用強度相同/光補償點    c    d、e
（3）CO₂的濃度適當增加
（4）3
（5）如：控制大棚內溫度為20～25℃、增大晝夜溫差等，積累的有機物多（合理即可）
（6）增加了7.00mg

點評：本題結合曲線圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用及影響因素，意在考查考生的識圖能力和分析曲線圖的能力；能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容．