Question

(11分，每空1分) 图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为A时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。图3为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：

(1)图1乙丙段植物叶肉细胞中合成ATP的场所有_____         _______，甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是______        _____，对应图2中的__________(用a、b、c、d表示)点。光照强度为d时，植物光合作用需要从外界吸收__________个单位的CO₂。

(2)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在___________klx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃(其他条件不变)，图中P、M点移动方向为：P点__________ ，M点_____________。

(3)要测得植物在温度为A且光照强度分别为d时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于________条件下，测得呼吸作用速率，可在装置中放置NaOH溶液，导致装置压强变化的原因是________                   ______。另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，可在装置中放置NaHCO₃溶液或CO₂缓冲溶液，所测得数值为________________________。

(4)该植物细胞吸收¹⁸O₂，放射性元素__________(能或不能)出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。

Answer

（1）细胞质基质、叶绿体和线粒体；乙和丙；c；2

（2）X；右；左下

（3）黑暗；NaOH可吸收呼吸产生的CO2，呼吸作用可吸收O2；氧气的释放（光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量的差值或者净光合量）

（4）能

【解析】

试题分析：(1)图1乙丙段植物叶肉细胞中既进行光合作用，又进行有氧呼吸，因此合成ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体；甲乙段和丙丁段CO2浓度增加，光合作用速率小于呼吸作用速率，乙丙段CO2浓度降低，光合作用速率大于呼吸作用速率，因此光合作用速率等于呼吸作用速率对应的是乙点和丙点；图2中a点时由于没有氧气产生，二氧化碳释放量可表示呼吸速率，c点时氧气产生量与a点时二氧化碳释放量相等，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，由于二氧化碳被光合作用吸收，所以二氧化碳释放量为零，则图1中的乙丙两点相当于图2中的c点；光照强度为d时，植物光合作用需要吸收8个单位的二氧化碳，细胞呼吸提供6个单位的二氧化碳，还需要从外界吸收2个单位CO2。

（2）分析图3，b植物呼吸作用释放二氧化碳速率为1mg·m－2·h－1，由于白天同时进行光合作用和呼吸作用，黑夜只进行呼吸作用，白天和黑夜各12小时，白天的净光合速率必须大于1 mg·m－2·h－1，植物才能生长，从图上可以看出对应的光照强度为X，即平均光照强度在Xklx以上植物才能生长；P点是光合速率与呼吸速率相等的点，M点是二氧化碳饱合点，由于光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃，当温度提高到30℃，光合速率下降，所以M点向左下移，因为需要更强的光照强度，才能使光合速率与呼吸速率相等，P 点右移。

（3）真正光合作用速率等于净光合速率加上呼吸速率，要测定植物在温度为25℃、光照强度为d时的真正光合作用速率，实验设计时，一组将植物置于黑暗或遮光密闭条件下，同时在装置中放置NaOH溶液，吸收二氧化碳，测定氧气的消耗量，代表呼吸速率；另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，在装置中放置NaHCO3溶液或CO2缓冲溶液，使二氧化碳浓度一定，由于细胞呼吸消耗氧气，光合作用产生氧气，此时测定的气体变化量，是植物净光合速率，即光合作用放出的氧气与呼吸作用吸收氧气的差值。

（4）B植物细胞吸收18O2，氧气用于细胞呼吸，产生水，由于水也是细胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应，产生CO2，水中的氧形成二氧化碳。

考点：本题考查细胞呼吸与光合作用及应用的知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的的能力。