Question

16．將一長勢良好的健壯植株在密閉玻璃罩內培養，并置于室外．用CO₂測定儀測定玻璃罩內CO₂濃度某一天的變化情況，繪成曲線如圖甲所示，下圖乙表示該植株處于光照下的葉肉細胞．α表示該細胞的線粒體進行細胞呼吸放出的CO₂量，b表示該細胞的葉綠體進行光合作用吸收的CO₂量．回答下列問題（不考慮這一天內植株生長對細胞呼吸和光合作用的影響）．

（1）如圖甲所示，BC段較AB段CO₂濃度增加速率減慢的原因是溫度降低，細胞呼吸（呼吸作用）減弱．從16時到18時，葉綠體內ATP合成速率的變化是減少．若D點和E點所對應時刻的溫度相同，則D點時的光照強度＜（＞、=、＜）E點時的光照強度．
（2）如圖乙所示，在氧氣不足的條件下，線粒體內丙酮酸氧化分解的速率將會減慢．適宜光照條件下，光反應產生的ATP能夠為暗反應提供能量．若光照突然停止而其他條件不變，則短時間內葉綠體中三碳酸（C₃）的含量將會變大（變大、不變、變小）．
（3）假設植物只有葉肉細胞可以進行光合作用，且每個葉肉細胞生理狀況相同，當在圖甲中D點時，圖乙中a＜b（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）如圖甲所示，一天中植物有機物積累量最少的是D點所對應的時刻．一天中植物體內的有機物積累量是增多（增多、減少或不變）．
（5）寫出有氧呼吸的總反應式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．

Answer 1

分析 據圖分析：圖甲中，0-6小時內玻璃罩內的CO₂濃度逐漸增加，其原因是沒有光照，植物只進行呼吸作用釋放CO₂，使CO₂濃度增高．8-18時，由于光合作用大于呼吸作用，CO₂被吸收，使CO₂濃度降低．18-24時，由于呼吸作用大于光合作用，CO₂被釋放，使CO₂濃度增高．

解答 解：（1）BC段和AB段植物都進行呼吸作用，BC段較AB段CO₂濃度增加速率減慢的原因是BC段在凌晨溫度低，酶的活性低，呼吸作用減弱，產生的CO₂的量減少． 從16時到18時，由于光照強度減弱，光反應產生的ATP和[H]的量將減少．據圖甲分析，D、E兩點光合作用與呼吸作用相等，但D點時光照強度較弱，E點時二氧化碳濃度較低．
（2）圖乙中，在氧氣不足的條件下，細胞既可以進行有氧呼吸也可以進行無氧呼吸，此時線粒體內丙酮酸氧化分解的速率將會減慢．適宜光照條件下，光反應此時的ATP可以為暗反應提供能量．光照突然停止而其他條件不變，光反應停止，三碳化合物還原受阻，則短時間內葉綠體中三碳酸（C₃）的去路受阻，來源不變，含量將會上升．
（3）植物只有葉肉細胞可以進行光合作用．且每個葉肉細胞生理狀況相同，當在圖甲中D點時，整個植株的光合作用與呼吸作用相等，此時圖乙葉肉細胞中的光合作用應該大于呼吸作用，即a＜b．
（4）一天中植物有機物積累量最少的時間應是光合作用剛開始大于呼吸作用時，在圖甲中相當于D點．一天中植物體內的有機物積累量是否增加，可以從一天后的CO₂濃度是否增加．如果玻璃罩內CO₂濃度增加，說明有機物的積累量減少；如果玻璃罩內CO₂濃度減少，說明有機物的積累量增加，用于合成植物體內的有機物．從圖甲中可以看出玻璃罩內CO₂濃度減少，說明有機物的積累量增加．
（5）有氧呼吸的總反應式為：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
故答案為：
（1）溫度降低，細胞呼吸（呼吸作用）減弱      減少＜
（2）減慢    ATP    變大
（3）＜
（4）D    增多
（5）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量

點評 光合作用和呼吸作用的曲線圖的分析往往是考生的弱項，并且具有一定的綜合性，對考生的能力要求較高．考生要從題目所給的曲線的變化趨勢來比較光合作用和呼吸作用的強弱，并找出一些關鍵點，如：光補償點、光飽和點、只進行呼吸作用的點、積累有機物最多的點以及光合作用最強點等等．