Question

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

（1）在甲圖中，溫度和土壤條件適宜的情況下，當(dāng)L＜光照強(qiáng)度＜M時(shí)，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(diǎn)”葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有____________。

（3）圖乙中的B和F點(diǎn)相當(dāng)于圖甲中____________點(diǎn)，B點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中，葉綠體產(chǎn)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(zhǎng)期處于圖乙這種自然情況下____________（能/否）正常生長(zhǎng)？

（5）若植物缺Mg2+，圖中的K點(diǎn)向____________移動(dòng)。

Answer 1

【答案】 C02濃度 下降 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)，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(guān)知識(shí)。解題的關(guān)鍵就是要正確識(shí)圖。據(jù)圖甲分析，H點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度；K點(diǎn)是該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；KL段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到L點(diǎn)以上就不再加強(qiáng)了，L點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。根據(jù)圖乙分析，A點(diǎn)之前，呼吸作用使得玻璃罩內(nèi)CO2濃度增加；AB段的光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，玻璃罩內(nèi)CO2濃度增加速率減慢；BD段隨著光照強(qiáng)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(nèi)CO2濃度下降；DE段，由于溫度高，氣孔關(guān)閉，二氧化碳不能進(jìn)入植物細(xì)胞導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降；FG段，光線減弱，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用，直至只進(jìn)行呼吸作用，使得玻璃罩內(nèi)CO2濃度上升；B點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。可據(jù)此答題。

（1）在甲圖中，溫度和土壤條件適宜的情況下，當(dāng)L＜光照強(qiáng)度＜M時(shí)，隨著光照強(qiáng)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(guān)閉，細(xì)胞內(nèi)CO2濃度減小，CO2與C5反應(yīng)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(diǎn)”表示該植物的光飽和點(diǎn)，此時(shí)葉肉細(xì)胞中同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用的光反應(yīng)階段和有氧呼吸的第一、二階段都能產(chǎn)生[H]，所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有葉綠體類囊體膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。

（3）圖乙中的B和F點(diǎn)都表示光合速率等于呼吸速率，相當(dāng)于圖甲中K點(diǎn)；B點(diǎn)時(shí)表示該植物的光合速率等于呼吸速率，即此時(shí)葉肉細(xì)胞葉綠體產(chǎn)生的氧氣總量等于葉肉細(xì)胞中線粒體消耗氧氣量＋非綠色器官的細(xì)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(shí)葉肉細(xì)胞中，葉綠體產(chǎn)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(shí)比0時(shí)的二氧化碳濃度低，說明經(jīng)過一晝夜后，該植物體內(nèi)有機(jī)物量將增多，所以若植物長(zhǎng)期處于圖乙這種自然情況下能正常生長(zhǎng)。

（5）K點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。Mg2+是合成葉綠素的重要成分，若該植物缺Mg2+，會(huì)導(dǎo)致葉綠素合成受阻，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度降低，因此在其他條件不變時(shí)，理論上K點(diǎn)向右移動(dòng)。