Question

将一小株绿色植物放入一个三角瓶中，如图1所示，在瓶内放置一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间瓶内CO₂浓度的变化，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示。图3所示为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

图3

（1）图1中，将¹⁸O₂放入该三角瓶中，放射性元素          （能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。测定该植物的光合速率可以            为指标。

（2）图2中，如果在密闭容器中充满N₂与CO₂，9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是          ；10h时不再产生ATP的细胞器是            ；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即        停止ATP的合成，            成为ATP合成的唯一场所。

（3）图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，白天平均光照强度在         kLx以上植物才能生长。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、M点移动方向为：P            ，M             。

Answer

（1）能 二氧化碳和氧气的释放量和有机物的生成量等

（2）光照 叶绿体 线粒体 细胞质基质

（3）X 右移 左下移（左或下移）

【解析】

试题分析：（1）18O2放入该三角瓶中，进行有氧呼吸，在第三阶段产生水，由于水也是细胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应，产生CO2，水中的氧形成二氧化碳，能出现在植物呼吸作用产生的CO2中，本实验以CO2浓度的变化为指标测定植物的光合作用和细胞呼吸强度，除此之外还可以氧气释放量、有机物生成量等为指标测定植物的光合速率。

（2）9～10h间，光合速率迅速下降，而呼吸速率基本不变，推知此时变化的条件必然只影响光合速率，不影响呼吸速率，是光照强度，植物细胞中能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，其中叶绿体在有光条件下，光反应过程中产生，线粒体需在有氧条件下产生，细胞质基质是有氧呼吸无氧呼吸共同的场所，有氧无氧都能产生。

（3）由图3可知植物的呼吸作用是1，在光照强度大于X时植物的净光合作用为1，白天和黑夜各12小时，平均光照强度大于x就会有有机物的积累，P点时光饱和点，此时呼吸作用=光合作用速率，温度升高光合作用下降，呼吸作用增强p将会右移，M为光饱和点，由于光合作用下降所以M会向左再下移。

考点：本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。