Question

16．将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外．用CO₂测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度某一天的变化情况，绘成曲线如图甲所示，下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞．α表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO₂量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO₂量．回答下列问题（不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响）．

（1）如图甲所示，BC段较AB段CO₂浓度增加速率减慢的原因是温度降低，细胞呼吸（呼吸作用）减弱．从16时到18时，叶绿体内ATP合成速率的变化是减少．若D点和E点所对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度＜（＞、=、＜）E点时的光照强度．
（2）如图乙所示，在氧气不足的条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会减慢．适宜光照条件下，光反应产生的ATP能够为暗反应提供能量．若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的含量将会变大（变大、不变、变小）．
（3）假设植物只有叶肉细胞可以进行光合作用，且每个叶肉细胞生理状况相同，当在图甲中D点时，图乙中a＜b（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）如图甲所示，一天中植物有机物积累量最少的是D点所对应的时刻．一天中植物体内的有机物积累量是增多（增多、减少或不变）．
（5）写出有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，0-6小时内玻璃罩内的CO₂浓度逐渐增加，其原因是没有光照，植物只进行呼吸作用释放CO₂，使CO₂浓度增高．8-18时，由于光合作用大于呼吸作用，CO₂被吸收，使CO₂浓度降低．18-24时，由于呼吸作用大于光合作用，CO₂被释放，使CO₂浓度增高．

解答 解：（1）BC段和AB段植物都进行呼吸作用，BC段较AB段CO₂浓度增加速率减慢的原因是BC段在凌晨温度低，酶的活性低，呼吸作用减弱，产生的CO₂的量减少． 从16时到18时，由于光照强度减弱，光反应产生的ATP和[H]的量将减少．据图甲分析，D、E两点光合作用与呼吸作用相等，但D点时光照强度较弱，E点时二氧化碳浓度较低．
（2）图乙中，在氧气不足的条件下，细胞既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，此时线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会减慢．适宜光照条件下，光反应此时的ATP可以为暗反应提供能量．光照突然停止而其他条件不变，光反应停止，三碳化合物还原受阻，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的去路受阻，来源不变，含量将会上升．
（3）植物只有叶肉细胞可以进行光合作用．且每个叶肉细胞生理状况相同，当在图甲中D点时，整个植株的光合作用与呼吸作用相等，此时图乙叶肉细胞中的光合作用应该大于呼吸作用，即a＜b．
（4）一天中植物有机物积累量最少的时间应是光合作用刚开始大于呼吸作用时，在图甲中相当于D点．一天中植物体内的有机物积累量是否增加，可以从一天后的CO₂浓度是否增加．如果玻璃罩内CO₂浓度增加，说明有机物的积累量减少；如果玻璃罩内CO₂浓度减少，说明有机物的积累量增加，用于合成植物体内的有机物．从图甲中可以看出玻璃罩内CO₂浓度减少，说明有机物的积累量增加．
（5）有氧呼吸的总反应式为：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
故答案为：
（1）温度降低，细胞呼吸（呼吸作用）减弱      减少＜
（2）减慢    ATP    变大
（3）＜
（4）D    增多
（5）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量

点评 光合作用和呼吸作用的曲线图的分析往往是考生的弱项，并且具有一定的综合性，对考生的能力要求较高．考生要从题目所给的曲线的变化趋势来比较光合作用和呼吸作用的强弱，并找出一些关键点，如：光补偿点、光饱和点、只进行呼吸作用的点、积累有机物最多的点以及光合作用最强点等等．