Question

14．甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO₂含量对某绿色植物光合作用的影响，S₁、S₂、S₃的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量．请据图回答下列问题：
（1）甲图中B点与乙图中F点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体囊状结构薄膜．
（2）限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是光照强度、温度，写出与G点高低有关的生理过程的反应式：CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光}$（CH₂O）+O₂，C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）在甲图曲线中，可用S₁+S₃表示呼吸作用消耗有机物的量，可用S₂+S₃表示光合作用产生的有机物总量．（用S₁、S₂、S₃表示）

（4）丙图为探究植物光合作用速率的装置．实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X．恒温30min后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X．若以氧气的释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是0.8 mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气．

Answer 1

分析 分析图解：甲图中，A点是只进行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，并且呼吸作用全过程中均存在，并且强度基本不变．B点时，光合作用等于呼吸作用．图中S₁+S₃表示呼吸作用总量，S₂+S₃表示光合作用总量．
乙图中，F点为光合作用的起始点，G点达到光合作用饱和点．
丙图中，NaHCO₃溶液可为光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量的变化表示氧气量的变化．

解答 解：（1）图甲中B点的含义是光合作用速率等呼吸作用速率，图乙中F点的含义与图甲中B点的含义相同．此时细胞中能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、类囊体薄膜．
（2）限制图乙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是光照强度、温度．与G点高低有关的生理过程为光合作用和呼吸作用，当光合作用与呼吸作用的差值越大，G点就越高，两个化学反应式为：CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光}$（CH₂O）+O₂、C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）从图可知，呼吸消耗的有机物为呼吸速率与时间乘积，因此可以用S₁+S₃表示，光合作用产生的有机物=净光合作用量+呼吸消耗量=（S₂-S₁）+（S₁+S₃），因此光合作用产生有机物的量可表示为S₂+S₃．
（4）以氧气释放量来表示光合作用速率，恒温30分钟后，针筒的读数变化是0.6mL-0.2mL=0.4mL，则一小时后，针筒的读数变化就是0.4×2=0.8mL，因此该植物的光合作用速率是0.8mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是植物同时进行细胞呼吸，消耗了氧气．
故答案为：
（1）F　细胞质基质、线粒体、叶绿体囊状结构薄膜
（2）光照强度、温度
CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光}$（CH₂O）+O₂
C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（3）S₁+S₃　S₂+S₃
（4）0.8　植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气

点评 本题以曲线图和装置图为载体，考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．