Question

15．如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度试验示意图，图乙表示某细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内0₂吸收和释放速率的变化示意图（单位：mg/h）．A、B点对应时刻分别为6点和19点．

（1）植物光合作用的暗反应的具体部位是叶绿体基质，叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙中的区段是B点以后．
（2）图丙中限制A～C段光合速率的主要因素是光照强度．若提高温度，曲线的变化是无法确定
（上移/下移/不动/无法确定）．
（3）丁图中测得该植物一昼夜的O₂净释放量为320mg，假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O₂总量是608 mg，光合作用速率最高时，光合作用每小时利用CO₂的量是77Mg．图中阴影部分所表示的O₂释放量大于（大于、等于、小于）320mg．
（4）丁图中，若植物生长的土壤环境却镁，则理论上B点将向右（左/右）移动．

Answer 1

分析 据图分析：甲图：表示藻类植物光下进行光合作用．
乙图：a表示类囊体、b表示叶绿体基质、c表示线粒体，其中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用，该图表示光合速率大于呼吸速率．
丙图：A点表示只有呼吸作用；AB段表示光合速率小于呼吸速率；B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点；BC段表示光合速率大于呼吸速率．
丁图：图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内0₂吸收和释放速率的变化示意图（单位：mg/h）．A、B点对应时刻分别为6点和19点．0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 （或20-5）进行呼吸作用．图中阴影部分所表示的O₂白天光合作用释放量．

解答 解：（1）植物光合作用的暗反应的具体部位是场所是叶绿体基质．图乙中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用，该图表示光合速率大于呼吸速率，对应图丙中的区段是B点以后．
（2）图丙中曲线表示在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光照强度，若提高温度，变量增加为2个，曲线的变化将无法确定．
（3）该植物一昼夜的O₂净释放量为320mg=白天光合作用量-一昼夜呼吸作用量，图中阴影部分所表示的O₂白天光合作用释放量大于320mg；图乙中阴影部分所表示的O₂释放量表示白天（AB段）光合作用积累量，故该值大于320mg．呼吸速率为12，故24小时呼吸量为288，实际光合量=净光合量+呼吸量=320+288=608mg．光合作用速率最高时，释放氧气为44+12=56（mg/h）．据光合作用光合作用：6H₂O+6CO₂$→_{叶绿体}^{光能}$C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂，每小时利用CO₂的量是（44+12）×$\frac{44}{32}$=77mg．
（4）镁元素是叶绿素的组成元素，缺少镁元素叶绿素合成不足，光补偿点会增大，B点右移．
故答案为：
（1）叶绿体基质      B点以后
（2）光照强度   无法确定
（3）608    77   大于
（4）右

点评 本题以图为载体考查了光合作用和呼吸作用的综合应用及探究实验，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．