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2图所示。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，平均光照强度在        Lx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

（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）¹⁸O₂参与有氧呼吸，与氢反应产生水，水分再参与有氧呼吸，与丙酮酸反应产生二氧化碳与还原态氢。光合作用消耗二氧化碳与水，合成有机物，产生氧气，测定植物的光合速率可以二氧化碳的吸收量及氧气的释放量和有机物的生成量等为指标。
（2）图2中，在密闭容器中充满N₂与CO₂，9～10h间，光合速率迅速下降，推测原因最可能是光照停止，光照停止后，叶绿体光反应停止，不再产生ATP与释放氧气，随着时间的延长，氧气量将逐渐下降并完全耗尽，由于缺少氧气 ，有氧呼吸不能进行，线粒体不能合成ATP，但细胞进行无氧呼吸，细胞质基质可以合成ATP。
（3）当植物光合作用合成的有机物量大于细胞呼吸分解的有机物量时，植物才能生长。对于b植物，平均光照强度在XLx以上植物才能生长。对于a植物，P 点时，植物既不吸收CO₂也不释放CO₂，光合强度等于呼吸强度，若将温度提高到30 ℃，细胞呼吸强度增加，释放CO₂增多，由于光合速率下降，所以M点下移。
考点：本题考查细胞呼吸与影响光合作用因素的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能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的结论的能力。