Question

3．青蒿素是中国药学家屠呦呦等人从中国古代典籍中获得灵感而从青蒿中提取出的药物，它在治疗疟疾方面发挥了巨大作用，拯救了无数人的生命，因此被称作“中国神药”，屠呦呦也因此获得2015年诺贝尔生理学或医学奖．图甲表示在晴朗夏季，大田种植的青蒿植株在一天内吸收二氧化碳速率的变化情况．图乙表示在晴朗夏季，将用完全培养液培养的青蒿植株放入密闭的玻璃罩内继续培养．每隔一段时间用CO₂浓度检测仪测定玻璃罩内CO₂浓度，绘制成如图所示曲线（水平虚线：实验开始时玻璃罩内CO₂浓度）．据图分析：

（1）在图甲中，如果土壤中长期缺乏Mg²⁺，则图甲中J点向下（上”或“下”）移动．
？2图甲中如果在C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是F＞C＞A．
（3）图甲中C点代表上午11：00，E点代表中午13：0．C〜E时间段中，该植物吸收的CO₂量减少的原因是气孔部分关闭，C0₂供应不足．
（4）从光合作用和细胞呼吸角度分析，根据乙图，该番茄植株一昼夜能否积累有机物能（填“能”或“否”）．
（5）当玻璃罩内的CO₂浓度位于图乙中H点时，番茄植株的叶肉细胞的生理状态可用如图丙所示的图1表示．

Answer 1

分析 据图分析：图甲为光合速率随时间和光照强度的变化，B、G为光补偿点，J点为光饱和点，CE段为由于气孔关闭导致的光合午休现象，图乙表示植物在密闭的玻璃罩内二氧化碳浓度的变化，其中D点、H点为光合速率和呼吸速率相等的点，即光补偿点．图丙表示光合作用与呼吸作用过程中叶绿体与线粒体的气体交换情况．

解答 解：（1）如果土壤中长期缺乏Mg²⁺，叶绿素合成减少，光合作用减弱，则光饱和点降低，故图甲中J点下移．
（2）由于呼吸速率=真正光合速率-净光合速率，图中C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，即真正光合速率相等，而净光合速率C＞F，则C、F两点的呼吸强度的是C＜F．而A点表示光合作用开始的临界点，温度比C、F点较低，呼吸强度较弱，故A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是F＞C＞A．
（3）图甲中C〜E时间段中，植物出现光合午休现象，即植物的蒸腾作用过强，气孔部分关闭，C0₂供应不足，吸收的CO₂量减少．
（4）据图乙可知，K点的二氧化碳浓度比A点低，说明该番茄植株经过一昼夜后，吸收了二氧化碳，即番茄植株细胞光合作用合成有机物的总量多余细胞呼吸消耗有机物的总量，因此有积累有机物．
（5）图乙中D点为整体植物的光合速率和呼吸速率相等的点，但是植物体中有部分细胞不进行光合作用，因此番茄植株的叶肉细胞光合作用速率大于呼吸速率，即此时番茄植株的叶肉细胞生理状态可用如图二所示的图1．
故答案为：
（1）下        
（2）F＞C＞A      
（3）气孔部分关闭，CO₂供应不足
（4）能     
（5）1

点评 本题以图形为载体，考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系．考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力，有一定的难度．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．