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7.如图所示,图甲表示细胞代谢的某些过程,图乙、图丙分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响,S1、S2、S3的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量.请据图回答下列问题,(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器):

(1)图甲中a为液泡,结构c中产生[H]的场所为线粒体基质,物质②是水.
(2)限制图丙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是光照强度、温度.
(3)在图乙曲线中,可用S3表示B点之后细胞呼吸消耗有机物的量,可用表示光合作用积累有机物的量S2-S1.(用S1、S2、S3表示)
(4)图丁所示为探究植物光合作用速率的装置.实验开始时,针筒的读数是0.2mL,水滴位置在X.恒温20分钟后,将针筒容量调至0.6mL,水滴位置恢复到X.若以氧气释放量来表示光合作用速率,则该植物的光合作用速率是1.2mL/h,图丁中碳酸氢钠缓冲液的作用是维持装置内CO2的浓度.

分析 分析甲图:细胞器b吸收光照,将①②转变成葡萄糖,可推知:细胞器b是叶绿体、①是二氧化碳、②是水分子;同时可以推知:细胞器a具有调节渗透压的功能,是液泡,液泡能够从细胞外吸水②;葡萄糖在细胞质基质分解成③丙酮酸,并进入c线粒体与②水、④氧气生成①二氧化碳和②水.
分析图乙:由A点开始,光合作用出现,并且随着光照强度的增强,光合作用合成的有机物不断增多;在B点时,光合作用产生的有机物刚好等于呼吸作用消耗的有机物,因此图中的S1可表示B点之前的光合作用量,也可表示呼吸作用消耗-光合作用合成量;但是超过B点后,光合作用大于呼吸作用,因此S2就可以表示B点之后的有机物积累量,图中可以看出,S2+S3表示光合作用产生的有机物总量,S1+S3表示呼吸作用消耗的有机物量,因此光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=S2+S3-(S1+S3)=S2-S1
分析图丙:表示光合速率随二氧化碳浓度的升高而升高,直到达到二氧化碳的饱和点,此时光合速率最大.

解答 解:(1)据图甲分析,c是线粒体,其中产生[H]的场所为线粒体基质.②是水分子.
(2)图丙曲线最终趋于平缓的限制性因素不是自变量二氧化碳的浓度,而是光照强度、温度等.
(3)据图乙分析,B点后,光合作用大于呼吸作用,因此S2就可以表示B点之后的有机物积累量,S2+S3表示光合作用产生的有机物总量,S3表示B点之后细胞呼吸消耗有机物的量.图中可以看出,S2+S3表示光合作用产生的有机物总量,S1+S3表示呼吸作用消耗的有机物量,因此光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=S2+S3-(S1+S3)=S2-S1
(4)以氧气释放量来表示光合作用速率,恒温20分钟后,针筒的读数变化是0.6mL-0.2mL=0.4mL,则一小时后,针筒的读数变化就是0.4×3=1.2mL,因此该植物的光合作用速率是1.2mL/h.图丁中碳酸氢钠缓冲液可以维持装置内CO2的浓度.
故答案为:
(1)线粒体基质      水
(2)光照强度、温度
(3)S3     S2-S1
(4)1.2     维持装置内CO2的浓度

点评 本题考查植物细胞呼吸作用和光合作用的相关知识,意在考查学生对光合作用原理和呼吸作用原理的理解,两者之间的关系以及学生识图的能力.

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(3)若图中的箭头表示碳循环的一部分,则图中还应补充的生态系统的成分是非生物的物质和能量,与之有关的生理过程包括光合作用、化能合成作用、呼吸作用.
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