Question

下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，图乙为棚内植物不同时间吸收CO₂的速率，若一昼夜中6时日出，18时日落。请据两图回答下列问题：

（1）植物细胞内与大棚内CO₂浓度变化有关的生理活动有          、           ，与此相关的两种细胞器分别是            、           。

（2）图乙中，一昼夜中CO₂浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，此时间点的含义是            。

（3）一昼夜中植物进行光合作用的时间是           ；植物体内开始积累有机物的时间点是           ，积累有机物最多的时间点是           。

（4）若10时的气温与夜间相同，则棚内植物在10时的光照下，1h光合作用制造的葡萄糖的量为            。（请保留一位小数）

（5）假设一昼夜中呼吸速率保持不变且12时光照最强，请在乙图中补画出12时至24时的CO₂吸收速率曲线。

Answer

（1）光合作用、呼吸作用，叶绿体、线粒体

（2）在此时的光照强度下，光合速率与呼吸速率相等

（3）6：00-18：00； a； b

（4）4.1mg

（5）（如下图所示）

【解析】（1）与CO2浓度变化有关的生理过程有光合作用与呼吸作用，参与的细胞器有叶绿体和线粒体．图甲中的A点时植物只进行呼吸作用，故产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体。

（2）一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在此时的光照强度下，光合速率与呼吸速率相等。

（3）根据题干中“一昼夜6时日出，18时日落”可知，一昼夜中植物进行光合作用的时间段是6时～18时。积累有机物最多的时间点是下午光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻，即b时。

（4）据图乙可知，10时的净光合速率为每小时4mg，光照为0，呼吸速率为每小时2mg．若10时的气温与夜间相同，则棚内植物10时的光照下，1h光合作用所利用的CO2量为4+2=6mg，转化为葡萄糖则为6×1/6×180÷44=4.1 mg。

（5）一昼夜中12时光照最强，则12时吸收的CO2最多。12时之后光照强度减弱，光合速率降低，但仍然是光合作用速率大于呼吸作用速率。b时光合作用速率等于呼吸作用速率，b～18时之间呼吸作用强于光合作用，18时之后光合作用停止，只进行呼吸作用。如下图：

【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；细胞呼吸的过程和意义

【名师点睛】解题思路点拨：考查一天中光合作用强度与呼吸作用强度的变化，与CO2浓度变化有关的生理过程有光合作用与呼吸作用，参与的细胞器有叶绿体和线粒体。植物的光合作用与呼吸作用是相互依存的，因为呼吸作用分解的有机物是光合作用的产物，呼吸作用释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量；光合作用原料的吸收和运输需要的能量是呼吸作用释放的。由图意可知6时日出，18时日落，说明光合作用的时间为6时～18时．B、C点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，有机物积累最多的点是下午光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻，即C点对应的b时。