Question

20．將一長(zhǎng)勢(shì)良好的健壯植株放在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)，并置于室外，用CO₂測(cè)定儀測(cè)定玻璃罩內(nèi)CO₂濃度某一天的變化情況，繪成曲線如圖甲所示．圖乙表示該植株處于光照下的一個(gè)葉肉細(xì)胞，a表示該細(xì)胞的線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸放出的CO₂量，b表示該細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用吸收的CO₂量．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題．（不考慮這一天內(nèi)植株生長(zhǎng)對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用的影響）
（1）如圖甲所示，從16時(shí)到18時(shí)，葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是從葉綠體的類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)，此時(shí)葉綠體內(nèi)ATP合成速率的變化是逐漸減小．
（2）若D點(diǎn)和E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的溫度相同，則D點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度＜（填“＞”、“=”或“＜”） E點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度．
（3）植株這一天內(nèi)是否生長(zhǎng)？是．為什么？因?yàn)槊荛]玻璃罩內(nèi)CO₂濃度下降了，說明植物通過光合作用積累了有機(jī)物．
（4）如圖乙所示，適宜光照條件下，光反應(yīng)產(chǎn)生的能夠被暗反應(yīng)所利用的物質(zhì)是ATP和[H]，其作用是用于C₃的還原．
（5）假設(shè)密閉玻璃罩內(nèi)植株所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度一致，圖乙表示該植株的一個(gè)進(jìn)行光合作用的葉肉細(xì)胞，那么，當(dāng)在圖甲中D點(diǎn)時(shí)，圖乙中a＜（填“＞”、“=”或“＜”） b．
（6）若先將該植物的葉片在同溫度下進(jìn)行暗處理1h，暗處理后重量減少3mg，隨后立即再光照1h，光照后比暗處理前重量增加3mg．則該植物葉片光照1h的總光合速率為9mg/h．

Answer 1

分析 影響罩內(nèi)的二氧化碳的濃度的因素有光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度，而罩內(nèi)二氧化碳濃度取決于二者的相對(duì)濃度．明確曲線中特殊點(diǎn)表示什么生物學(xué)意義．明確曲線的走向、變動(dòng)趨勢(shì)、揭示各段曲線變化趨勢(shì)和含義并分析其原因．

解答 解：（1）從16時(shí)到18時(shí)，葉綠體能夠進(jìn)行光合作用，其中的ATP的移動(dòng)方向是從葉綠體的類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)．由于容器內(nèi)的二氧化碳濃度越來越低，所以此時(shí)葉綠體內(nèi)ATP合成速率的變化是逐漸減�。�
（2）D點(diǎn)和E點(diǎn)時(shí)密室內(nèi)二氧化碳的增長(zhǎng)量或減少量為0，說明此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度，若兩者溫度相同，但D點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度高，所以兩時(shí)刻的光照強(qiáng)度大小為D＜E．
（3）據(jù)圖甲分析，一天后容器內(nèi)的二氧化碳濃度降低，說明植物通過光合作用積累了有機(jī)物，所以植物濃度生長(zhǎng)．
（4）據(jù)圖乙分析，光反應(yīng)能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供[H]和ATP，其作用是還原三碳化合物．
（5）D點(diǎn)時(shí)，呼吸作用放出的CO₂量等于光合作用吸收的CO₂量，整株植物光合作用強(qiáng)的等于呼吸作用強(qiáng)度，但整株植物中有能進(jìn)行光合作用的和不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，如根細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，故能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞的光合速率必須大于呼吸作用速率才能使整株植物呼吸作用放出的CO₂量等于光合作用吸收的CO₂量，所以此時(shí)，該細(xì)胞的葉綠體吸收CO₂量大于線粒體呼吸作用放出的CO₂，即a＜b．
（6）該植物的葉片在同溫度下進(jìn)行暗處理1h，葉片重量的減少量表示呼吸作用強(qiáng)度為3mg，隨后立即再光照1h，光照后比暗處理前重量增加3mg，有機(jī)物增加量表示凈光合強(qiáng)度即為6mg，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=3+6=9mg/h．
故答案為：
（1）從葉綠體的類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)       逐漸減小
（2）＜
（3）是    因?yàn)槊荛]玻璃罩內(nèi)CO₂濃度下降了，說明植物通過光合作用積累了有機(jī)物
（4）ATP和[H]用于C₃的還原
（5）＜
（6）9 mg/h

點(diǎn)評(píng) 光合作用和呼吸作用的曲線圖的分析往往是考生的弱項(xiàng)，并且具有一定的綜合性，對(duì)考生的能力要求較高．考生要從題目所給的曲線的變化趨勢(shì)來比較光合作用和呼吸作用的強(qiáng)弱，并找出一些關(guān)鍵點(diǎn)，如：光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、只進(jìn)行呼吸作用的點(diǎn)、積累有機(jī)物最多的點(diǎn)以及光合作用最強(qiáng)點(diǎn)等等．