Question

某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物吸收CO₂速率，得到图1所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答：

（1）实验开始阶段的0﹣3小时，叶肉细胞产生ATP的场所有                  ，图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有    个。

（2）6h时CO₂在细胞内的移动方向是             ，由12时到18时，叶绿体内C₃含量变化是     。

（3）叶绿体利用CO₂速率最大的时刻是      h时，前24小时比后24小时的平均光照强度     。

（4）如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将     （填“上移”、“下移”、“不变”），原因是                     。

Answer

（8分）

（1）细胞质基质和线粒体 4

（2）由线粒体移向叶绿体 增加

（3）36 弱

（4）上移 植物对绿光吸收很少，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少

【解析】（1）根据题意可知，根细胞没有叶绿体，因此只进行呼吸作用，所以根细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。呼吸速率与光合速率相等时，从外界吸收CO2速率为零，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时。

（2）6h时为光补偿点，即此时植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，而在叶肉细胞中光合作用应大于呼吸作用，因此CO2在叶肉细胞内的移动方向是由线粒体移向叶绿体。与12h时刻相比较，18h时的光照强度弱，因此光反应产生的ATP和[H]的量少，则C3的还原减少，因此叶绿体内C3含量增加。

（3）36时室内二氧化碳浓度曲线的斜率绝对值最大，说明叶绿体利用CO2速率最大。由图示室内二氧化碳浓度曲线可知：前24小时的24时与0时的二氧化碳浓度相等，说明前24小时的光合作用制造的有机物量=24小时呼吸作用消耗的有机物量；后24小时，48时与24时相比，二氧化碳浓度降低，说明在该24小时中光合作用制造的有机物量>呼吸作用消耗的有机物量，所以前24小时比后24小时的平均光照强度弱。

（4）植物光合作用吸收绿光最少，所以使用相同强度绿光进行实验时，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少，所以c点上移。

【考点定位】影响光合作用速率的环境因素、细胞呼吸的过程和意义