Question

（共10分）下图甲曲线表示在温度为25 ℃(该温度是该作物光合作用的最适温度, 而呼吸作用的最适温度为30 ℃)，水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。试回答下列问题：

（1）图甲曲线中，当光照强度为A时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有          ，其中叶绿体吸收CO₂的量等于        。

（2）当E>C时，可采取                  措施，保证作物的最大光合速率。若遇阴天，温室需补光，选用           光最有效。当E=B时，若往温室内充入¹⁴CO₂, 则¹⁴C的转移途径是                          （用“→”表示）。

（3）在其他条件不变的情况下，将温度调节到30℃，图甲曲线中a点和A点的移动方向分别是                             。

（4）图乙装置可用来探究光照强度对光合速率的影响，若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是

①                                                            ；

②                                                            。

Answer

（除标注外，每空分共10分）

（1）线粒体和叶绿体 a

（2）遮光(遮荫) 红或蓝紫 （2分）

（3）a点向下移动，A点向右移动

（4）①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少（1.5分）

②水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少 （1.5分）

【解析】

试题分析：依题意可知，图甲的纵坐标表示净光合速率，净光合速率＝光合速率－呼吸速率；当光照强度为零时，纵坐标所对应的数值a表示呼吸速率。

（1）在图甲曲线中，当光照强度为A时，植物吸收CO2的量为零，即光合速率等于呼吸速率，此时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，其中叶绿体吸收CO2的量＝线粒体呼吸作用释放的CO2的量＝a。

（2）当E>C时，光照过强，光合速率下降，此时可适当遮光(遮荫)，保证作物的最大光合速率。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此若遇阴天，温室需补光，选用红光或蓝紫光最有效。B为光饱和点，当E=B时，若往温室内充入14CO2, 14CO2参与暗反应过程，在暗反应过程中，14CO2首先与C5结合生成2分子的14C3，然后14C3被还原成（14CH2O）和14C5，则14C的转移途径见答案。

（3）已知作物光合作用的最适温度为25℃, 而呼吸作用的最适温度为30 ℃；a点表示呼吸速率，A点表示光合速率等于呼吸速率。将温度由实验时控制的25℃调节到30 ℃，呼吸速率上升，所以a点向下移动；光合速率减弱，在除光照强度外其他条件不变的情况下，要使其仍然等于呼吸速率，需增大光照强度以使光合作用强度增强，所以A点向右移动。

（4）图乙装置可通过更换灯泡的功率或者改变试管与光源之间的距离来改变光照强度，以探究光照强度对光合速率的影响；在灯与试管之间放置盛水玻璃柱，其目的是吸收灯光的热量，以避免因光照引起试管内水温的变化而对光合速率产生干扰。实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的加大，①光照强度减弱，使得装置内植物的光合作用减弱，光合作用产生的O2减少，气泡产生速率下降；②随着时间的延长，水中CO2的含量逐渐下降，使得装置内植物的光合作用减弱，光合作用产生的O2减少，气泡产生速率下降。

考点：本题考查细胞呼吸、光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能从题图中提取有效信息并能结合这些信息，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，做出合理的判断或得出正确结论的能力。