Question

将一长势良好的大豆植株置于密闭玻璃罩内培养，并置于室外，用CO₂测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度一天的变化情况，绘成曲线如图甲所示。图乙表示光照强度与该植株CO₂吸收量或释放量的关系。请据图回答下列问题：

（1）图甲中，14时由于               ，叶绿体中吸收的               少，所以受限制的主要是光合作用的                阶段，该时刻与18时相比，叶绿体中ATP含量     （＞、＝、＜）18时。18时，叶肉细胞内产生ATP的细胞器有_________________________。代表大豆植株光合作用与呼吸作用相等的点是        。

（2）图乙中，其他条件皆适宜，若适当增大 CO₂浓度，则 b 点向              移动；e 点向               移动。

（3）若先将该植物的叶片在同温度下暗处理 1 h，暗处理后重量减少 2mg ，说明呼吸作用强度是               ,随后立即再光照 1 h，光照后与暗处理前相比重量增加3mg 。则该植物叶片光照 1 小时的真正光合速率为_______mg/h。

Answer

（1）气孔关闭 二氧化碳 暗反应 ＞ 线粒体、叶绿体 D和E点．

（2）左 右上

（3）2mg/h 7

【解析】

试题分析：从图甲中分析可知：0-6小时内玻璃罩内的CO2浓度逐渐增加，其原因是没有光照，植物只进行呼吸作用释放CO2，使CO2浓度增高．8-18时，由于光合作用大于呼吸作用，CO2被吸收，使CO2浓度降低．18-24时，由于呼吸作用大于光合作用，CO2被释放，使CO2浓度增高．D、E两点代表光合作用与呼吸作用相等．

图乙中，a点只进行呼吸作用，b点时光合作用等于呼吸作用，b点之后光合作用大于呼吸作用．

（1）图甲中，根据常识可知午后14时阳光充足，可导致气孔关闭，叶绿体中吸收的二氧化碳少，二氧化碳是暗反应的原料，所以受限制的主要是光合作用的暗反应阶段；18时光照强度降低，叶绿体内ATP合成速率逐渐减小，所以14时与18时相比，叶绿体中ATP含量多．18时，玻璃罩内二氧化碳浓度不再下降，说明此时植物体的光合作用等于细胞呼吸，因而能够产生ATP的细胞器有叶绿体、线粒体，而光合作用强度与大豆植株的呼吸作用强度相等的点有D、E两点。

（2）图乙中，其他条件皆适宜，若适当增大CO2浓度，则光合作用强度增强，为了让光合作用等于细胞呼吸，只能降低光照强度，所以b点向左移动；CO2浓度增大，就可以利用更强的光照，因此e点右移，此时光合作用增强，e点再向上移，所以e点向右上移动。

（3）根据题意先将该植物的叶片在同温度下黑暗处理1h，黑暗处理下植物叶片只进行细胞呼吸，黑暗处理后重量减少2mg，说明呼吸作用强度是2mg/h；随后立即再光照1h，光照后比黑暗处理前重量增加3mg，此时植物即进行光合作用又进行细胞呼吸，设植物叶片暗处理前的重量为Xmg，则暗处理1h后的重量为X-2mg，光照处理1h后的重量为X+3mg,在光照的1h时可以求出植物的净光合强度为（X+3）-（X-2）=5，即净光合=5 mg/h，真光合=净光合+呼吸=5+2=7 mg/h．

考点：本题考查了光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化的有关知识，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、理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力．