Question

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中，乙丙段植物叶肉细胞中合成ATP的场所有__________________。甲、乙、丙、丁中光合速率等于呼吸速率的是____________，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点、M点移动方向为：P_____（左移/右移），M点_____（上移/下移）。

（3）要测得植物在温度为A、光照强度为d时的真正光合速率，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温度为A、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___________。

Answer

细胞质基质、线粒体（基质和内膜）、叶绿体（类囊体薄膜） 乙和丙 c 2 X 右移 下移 黑暗或遮光 NaOH可以吸收呼吸作用产生的CO2，呼吸作用吸收氧气 光合作用放出的氧气与呼吸作用吸收氧气的差值

【解析】

图1：甲乙段，丙丁段，二氧化碳浓度上升，光合速率<呼吸速率；乙丙段，二氧化碳浓度下降，光合速率>呼吸速率。转折点乙点、丙点：光合速率=呼吸速率。

图2：a只有呼吸作用；b光合速率<呼吸速率；c光合速率=呼吸速率；d光合速率>呼吸速率。

图3：b植物每小时的呼吸量是1mg/m2，最大的净光合速量是6 mg/m2；a植物每小时的呼吸量是2mg/m2，最大的净光合速量是8 mg/m2。

(1)图1中，乙丙段植物叶肉细胞中既进行光合作用又进行呼吸作用，故合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体（基质和内膜）、叶绿体（类囊体薄膜）；在图1中乙和丙点处于拐点,代表光合作用与呼吸作用强度相等；在图2中c点二氧化碳释放量为0,氧气的产生总量为6,正好用于呼吸作用,说明细胞呼吸产生的二氧化碳都用于了光合作用,即光合作用的强度等于呼吸作用；在d点,氧气的产生总量为8,有氧呼吸产生6个单位二氧化碳,需要从外界吸收2个单位的二氧化碳。

(2)由图3可以知道b植物呼吸作用是1,在光照强度等于X时,净光合作用为1,12小时光照和黑暗,只要光照强度大于X就会有有机物的积累,就能正常生长。P点是a植物光合作用等于呼吸作用的点,温度升高到30℃时,光合作用强度下降,呼吸作用增强,因此应向右移动,M是光饱和点,光合作用强度下降,因此M向下方移动。

(3)真光合作用是呼吸作用与净光合作用之和,呼吸作用需要在黑暗的条件下侧得,NaOH可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳,此时装置压强的变化就是呼吸作用吸收氧气的量。在光照作用下,NaHCO3溶液或CO2缓冲溶液可以提供光合作用的二氧化碳,此时压强的变化应是光合作用放出的氧气与呼吸作用吸收的氧气的差值。