Question

为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验并绘出如下三幅图。请回答下列问题：

（1）光照条件下，图1中的②上进行的生理过程产生的物质有       ，空气中CO₂浓度变化时首先会影响图1的[  ]中化学反应的速率（[ ]中填数字序号）。

（2）图2中的曲线表示在CO₂充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知，在光照强度为4klx之前，影响光合速率的主要环境因素为      ，由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是在      ℃之间。

（3）图3表示该植物夜间在O₂浓度分别为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂浓度为d时细胞的呼吸方式是      ，当O₂浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的     倍。

（4）研究者还对该植物不同光照条件下的其他生理指标进行了检测，结果见下表，请分析回答：

光照强度	叶色	平均叶面积（cm^2）	气孔密度（个/mm^2）	净光合速率[μmol CO2/（m^2·s）]
强	浅绿	13．6（100%）	826（100%）	4．33（100%）
中	绿	20．3（149%）	768（93%）	4．17（96%）
弱	深绿	28．4（209%）	752（91%）	3．87（89%）

（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）

与弱光下相比，强光下平均每片叶的气孔总数     （填“较多”或“较少”）,对强光下生长的该种植物适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率这三个指标中，最先发生改变的是           。

Answer

（1）ATP、[H]、O2 [④]

（2）光照强度 10～30

（3）（只进行）有氧呼吸 5

（4）较少 净光合速率

【解析】

试题分析：

（1）图1是叶绿体，其中②是叶绿体基粒，光照条件下能进行光反应生成ATP、[H]、O2；空气中CO2可参与光合作用的暗反应，其浓度变化会首先影响④叶绿体基质中的暗反应速率。

（2）分析图2可知，在光照强度为4klx之前，影响光合速率的主要环境因素为自变量光照强度；由此实验结果可知，该植物进行光合作用在10-30℃之间均达到光饱和点，因此该植物进行光合作用的最适温度范围是在10-30℃之间。

（3）分析图3可知，d点时植物CO2释放量和O2吸收量相等，结合有氧呼吸反应式可知，在O2浓度为d时细胞的呼吸方式是有氧呼吸。表示该植物夜间在O2浓度分别为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的关系。当O2浓度为a时，有氧呼吸CO2释放量为3，则无氧呼吸CO2释放量为8-3=5，根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式可计算出，有氧呼吸消耗的葡萄糖是1x3/6=0．5，无氧呼吸消耗的葡萄糖是1x5/2=2．5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的2．5/0．5=5倍。

（4）分析表中数据可知，每片叶的气孔数目=平均叶面积x气孔密度，强光下平均每片叶的平均叶面积最小，与弱光下相比，经计算可知，强光下平均每片叶的气孔总数较少。同理，可计算出,对强光下生长的该种植物适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率这三个指标中，最先发生改变的是净光合速率。

考点：本题考查细胞呼吸、光合作用及其影响因素等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从图表中获取有效信息，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，做出合理判断的能力。