Question

11．在一定濃度的CO₂和適當溫度條件下，測定植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率，如圖1給出了光照強度與該植物葉片光合作用速率的關系，如圖2表示CO₂的轉移方向．請據圖回答．
（1）據圖1，當光照強度為4Klx時，葉片光合作用速率是每100cm²葉每小時消耗CO₂12mg．
（2）若該植物葉肉細胞處于圖2中的丙圖狀態時，則對應圖1曲線中b點．
（3）c點以后影響光合速率的環境因素主要有CO₂濃度或者溫度．
（4）將該植物葉片從光下移到黑暗中，葉綠體中C₃化合物含量短時間內的變化將是上升．
（5）在圖1中a點所示的條件下，該植物葉肉細胞內能夠產生ATP的部位有細胞質基質和線粒體．
（6）某同學探究了光照強度和光合作用速率的關系，實驗結果如表（不考慮光的熱效應），請回答下列問題：

組別	溫度℃	光照強度：普通陽光（%）	開始時的CO2濃度（%）	12小時后 CO2濃度（%）
1	25	0	0.35	0.368
2	25	10	0.35	0.342
3	25	20	0.35	0.336
4	25	40	0.35	0.289
5	25	60	0.35	0.282

實驗結束后，將不同光照強度下的植株轉移至黑暗條件下處理12h，除了第一組外，不能正常生長的植株還有哪些2、3（填組別）．

Answer 1

分析 分析圖1可知，表示植物光合作用速率與光照強度之間的關系，曲線表明，在一定的范圍內，隨光照強度增加，光合作用速率增強，超過一定強度后，隨光照強度增加，光合作用速率不再增強，a點是呼吸強度，b點是光的補償點，此時光合速率與呼吸速率相等，c點是光的飽和點；
分析圖2可知，甲中線粒體產生的二氧化碳一部分進入葉綠體，一部分排除細胞外，說明光合作用小于呼吸作用；乙中線粒體產生的二氧化碳全部排除細胞外，說明細胞只進行呼吸作用，不進行光合作用；丙圖線粒體產生的二氧化碳正好被葉綠體吸收，說明光合作用與呼吸作用相等；丁圖中葉綠體吸收的二氧化碳來自線粒體和細胞外，說明光合作用大于呼吸作用．

解答 解：（1）據圖1，當光照強度為4Klx時，葉片光合作用速率是每100cm²葉每小時消耗CO₂=凈光合速率+呼吸速率=6+6=12mg．
（2）若該植物葉肉細胞處于圖2中的丙圖狀態時，即光合作用等于呼吸作用，則對應圖1曲線中b點．
（3）c點是光的飽和點，c點以后影響光合速率的環境因素主要有CO₂濃度或者溫度．
（4）將該植物葉片從光下移到黑暗中，二氧化碳固定形成三碳化合物的速度在短時間內保持不變，由于無光不能進行光反應產生ATP和[H]，因此三碳化合物還原速度下降，因此葉肉細胞中三碳化合物的含量升高．
（5）在圖1中a點所示條件下，細胞只進行呼吸作用，不進行光合作用，此時該植物葉肉細胞內能夠產生ATP的部位是細胞質基質和線粒體．
（6）據表分析，根據1組結果可知，12小時的呼吸強度為0.368-0.35=0.018，根據2組數據可知，12小時凈光合強度為0.35-0.342=0.008，根據3組數據可知，12小時凈光合強度為0.35-0.336=0.014，小于12小時的呼吸強度；根據4組數據可知，12小時凈光合強度為0.35-0.289=0.061，根據5組數據可知，12小時凈光合強度為0.35-0.282=0.068，凈光合強度都大于0.018，所以只有2組和3組不能正常生長．
故答案為：
（1）12
（2）b
（3）CO₂濃度或者溫度
（4）上升
（5）細胞質基質和線粒體
（6）2、3

點評 本題的知識點是光合作用與呼吸作用之間的關系，光照強度對光合作用的影響，本題旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，并利用相關知識結合題圖對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷、獲取結論的能力．