Question

【题目】为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。下图甲表示菠菜植株在光照强度分别为a、b、c、d时，一小时内CO2释放量和O2产生总量的变化；图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果；图丙表示菠菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况（标号1～6表示相应的过程）。请回答：

（1）光合作用的过程，可以用化学反应式表示为________________________。图甲中，如果一昼夜13小时光照强度为d，其余时间为黑暗条件，则一昼夜菠菜植株________（填“能”或“不能”）积累有机物。

（2）由图乙可知，与A组相比，C组条件下叶绿体中[H]含量________。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的_______减少而导致光合速率下降，而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因：___________。

（3）图甲中，光照强度为b时，对应的丙图中具有的过程有________。

（4）CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使________水溶液由蓝________。

Answer 1

【答案】 不能 低 CO2 原因是较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失 1、2、5、6 溴麝香草酚蓝 变绿再变黄

【解析】【试题分析】

本题结合柱形图综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识，解答本题的关键是柱形图的分析，尤其是甲图，要求考生明确CO2释放量是呼吸作用产生的CO2量与光合作用消耗的CO2量的差值，而O2产生总量代表实际光合速率，进而准确判断各种光照强度下，实际光合速率和呼吸速率的大小关系。图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化，光照强度为a时，没有氧气的释放，说明此时细胞只进行呼吸作用，且呼吸速率为6；光照强度为b时，有CO2释放，说明此时实际光合速率小于呼吸速率；光照强度为c时，没有CO2释放，且O2产生总量为6，说明此时实际光合速率＝呼吸速率；当光照强度为d时，没有CO2释放，且O2产生量大于6，说明此时实际光合速率大于呼吸速率。乙图表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果，随着CO2浓度的升高，还原糖含量逐渐增多，但气孔开度逐渐减小。可据此答题。

（1）光合作用是以CO2和水为原料，在叶绿体和光能的条件下合成糖类等有机物并释放O2的过程，可以用化学反应式表示为CO2＋H2O (CH2O)＋O2。由图甲可知，光照强度为d时，实际光合速率为8单位/小时，如果一昼夜13小时光照强度为d，其余时间为黑暗条件，则一昼夜净积累有机物为8×13－6×24＝－40单位，所以一昼夜菠菜植株不能积累有机物。

（2）由图乙可知，与A组相比，C组条件下还原糖较多，利用的ATP和[H]较多，所以C组条件下叶绿体中[H]含量较低；干旱初期为了防止水分的散失，气孔会关闭，CO2吸收减少，暗反应下降导致菠菜整个光合作用速率下降；由图乙可知，较高浓度CO2下气孔开度下降，此时可以减少水分的散失，有利于水稻幼苗度过干旱时期。

（3）图甲中光照强度为b时，既有光合作用也有呼吸作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，所以在图丙中应有线粒体提供给叶绿体CO2的1过程，还有叶绿体产生的O2供给线粒体的2过程，以及线粒体从外界吸收O2的5过程和向外释放CO2的6过程。因此对应的丙图中具有的过程有1、2、5、6。

（4）CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。