Question

8．图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某生物兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO₂浓度与时间关系的曲线．请分析回答下列问题：

（1）图甲中的a点表示细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO₂的量），c点时，根据细胞中产生ATP的非细胞器有细胞质基质．
（2）图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a-d四点中的d来表示，也可用图丙中e-j六个点中的g表示．
（3）若光照一直存在且不变，则在光照强度大于2klx时，植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时每100cm²叶片光合作用所消耗CO₂的量为$\frac{3}{22}$mmol．（用分数表示）
（4）若图甲曲线表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到25℃，理论上分析c点将左移（左移、右移、不变）．
（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是h点，据图所知经过24h后植物体内有机物含量减少（增加、减少、不变）．

Answer 1

分析 分析甲图：a点细胞只进行呼吸作用；b段表示光合速率小于呼吸速率；c点时光合速率等于呼吸速率；d段光合速率大于呼吸速率．
分析乙图：乙图表示某绿色植物的细胞代谢状况，光合作用所需要的二氧化碳来自线粒体和外界环境，说明光合速率大于呼吸速率．
分析丙图：丙图表示密闭玻璃室内的CO₂浓度与时间关系的曲线，其中ef段表示光合速率小于呼吸速率；fh段表示光合速率大于呼吸速率；f点和h点表示光合速率等于呼吸速率；hj段表示光合速率小于呼吸速率．

解答 解：（1）图甲中，a点时细胞只进行呼吸作用，因此a点可表示呼吸作用强度；c点时，叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，此时能产生ATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质，因此C点时叶肉细胞中能产生ATP的非细胞器有细胞质基质．
（2）由以上分析可知，图乙所示的植物细胞中，光合速率大于呼吸速率，对应于图甲中的d．也可用图丙中e-j六个点中的g表示．
（3）若光照一直存在且不变，则在光照强度大于2klx时，即光合作用大于呼吸作用时植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下，净光合速率为12mg，在黑暗处呼吸速率为6mg，因此8klx光照下9小时，净光合作用量为12×9=108mg，然后移到黑暗处15小时，呼吸作用的消耗量为6×15=90mg，根据正光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量，可知推知，该植物24小时内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为108-90=18mg，折合成摩尔数为$\frac{3}{22}$mmol．
（4）若图甲曲线表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到25℃，光合速率增强，呼吸速率减慢，因此光补偿点左移．
（5）由图丙可推知，h点之前一直是光合作用大于呼吸作用，之后呼吸作用将大于光合作用，因此密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是h点，据图所知经过24h后，大棚中二氧化碳浓度升高，说明植物体内有机物含量减少．
故答案为：
（1）细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO₂的量）  细胞质基质
（2）d    f、h
（3）2   $\frac{3}{22}$
（4）左移
（5）h   减少

点评 本题结合细胞内部分代谢过程图和曲线图，综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识，要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程，掌握影响光合速率的环境因素，能准确判断图中各点、线段的含义，并能根据题中和图中的数据进行相关计算，属于考纲理解和应用层次的考查．