Question

图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时（假设温度等其他条件最适宜）单位时间内CO₂释放量和O₂产生量的变化．图乙表示研究不同浓度的CO₂对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果．请回答：

（1）菠菜的叶肉细胞的叶绿体中有许多黄色、橙黄色的色素，合称为

 

．图甲中光强度为a时，叶肉细胞产生ATP的场所是

 

．
（2）图甲中光强度为b时，真正光合速率

 

（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率；光强度为d时，单位时间内菠菜的叶肉细胞从周围吸收

 

个单位的CO₂，此时若适当提高温度，其O₂产生量的相对值将

 

（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）观察图乙发现随着CO₂浓度升高，菠菜幼苗还原性糖的含量也有所增加，分析其主要原因是

 

．较高CO₂浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因：

 

．Rubscio酶可催化光合作用中CO₂的固定过程，在密闭容器中一般通过测定来表示该酶的活性．

Answer 1

考点：叶绿体结构及色素的分布和作用,影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析甲图：图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO₂释放量和O₂产生量的变化，其中CO₂释放量是呼吸作用产生的CO₂量与光合作用消耗的CO₂量的差值，而O₂产生量代表真光合速率．光照强度为a时，没有氧气的释放，说明此时细胞只进行呼吸作用，且呼吸速率为6；光照强度为b时，有CO₂释放，说明此时真光合速率小于呼吸速率；光照强度为c时，没有CO₂释放，且O₂产生量为6，说明此时真光合速率=呼吸速率；当光照强度为d时，没有CO₂释放，且O₂产生量大于6，说明此时真光合速率大于呼吸速率．
分析乙图：乙图表示研究不同浓度的CO₂对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果，随着CO₂浓度的升高，还原糖含量逐渐增多，Rubscio酶活性逐渐升高，但气孔开度逐渐减小．

解答： 解：（1）橙黄色的色素时胡萝卜素，黄色的色素时叶黄素，两者合称类胡萝卜素．图甲中光照强度为a时没有氧气的产生，此时植物细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体．
（2）图甲中CO₂释放量是呼吸作用产生的CO₂量与光合作用消耗的CO₂量的差值，当光照强度为b时，有CO₂释放，说明此时呼吸速率大于真光合速率．甲图中O₂产生量代表真光合速率，由图甲中a可知，呼吸速率为6，光照强度为d时，氧气产生量为8，即真光合速率为8，因此净光合速率=真光合速率-呼吸速率=8-6=2．由于温度已是最适温度，若适当提高温度，相关酶的活性将下降，因此氧气产生量变小．
（3）二氧化碳是合成糖类的原料，二氧化碳浓度升高，会促进光合作用，导致产生和积累的还原糖增多，因此随着CO₂浓度升高，菠菜幼苗还原性糖的含量也有所增加．由图乙可知，二氧化碳浓度升高时，气孔开度减小，蒸腾作用减弱，从而减少了水分的散失，因此较高CO₂浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期．酶的活性可通过单位时间内反应物或产物的变化量来表示，本题可用单位时间内二氧化碳的减少量来表示．
故答案为：
（1）类胡萝卜素    细胞溶胶和线粒体
（2）小于   2      变小
（3）较高CO₂浓度会促进光合作用，抑制细胞呼吸，产生并积累还原性糖       较高CO₂浓度使气孔开度下降，减少水分的散失    单位时间内CO₂减少量（或吸收量）

点评：本题结合柱形图综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识，解答本题的关键是柱形图的分析，尤其是甲图，要求考生明确CO₂释放量是呼吸作用产生的CO₂量与光合作用消耗的CO₂量的差值，而O₂产生量代表真光合速率，进而准确判断各种光照强度下，真光合速率和呼吸速率的大小关系，再答题．