Question

4．圖1表示在相對封閉的大棚內，番茄植株在一天內吸收二氧化碳速率的變化情況．圖2表示在不同溫度下，測定該植物葉片1cm²重量（mg）變化情況（均考慮為有機物的重量變化）的操作流程及結果，據(jù)圖分析回答問題．

（1）CO₂以自由擴散方式進入葉綠體后，通過影響ADP、NADP⁺物質的產(chǎn)生來影響光反應階段．
（2）該植物利用CO₂的場所和產(chǎn)生CO₂的場所分別是葉綠體基質和細胞質基質及線粒體基質．
（3）圖1中C點代表上午10：00，E點代表中午12：00．C～E時間段中，該植物從外界吸收的CO₂量約為60mg
（4）圖1中如果在C、F時刻，植株合成葡萄糖的速率相等，則C點的呼吸強度小于（大于/等于/小于）F點的呼吸強度．
（5）如果土壤中長期缺乏Mg²⁺，則圖1中B點向右（左/右）移動；若B點和G點所對應時刻的溫度相同，則B點時的光照強度小于（大于/等于/小于）G點時的光照強度．
（6）從圖2分析可知，該植物在16℃的呼吸作用最強．15℃時真正光合速率可表示為Y+2X（mg/cm²．h）（用圖2中字母表示）．
（7）從圖2分析，恒定在上述14℃溫度下，維持12小時光照，l2小時黑暗，該植物葉片1cm²增重最多．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，B、G兩點表示光補償點，E點降低的原因是氣孔關閉二氧化碳供應不足，出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象．圖2中，X可以表示呼吸作用速率，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）光合作用過程中的二氧化碳是以自由擴散的形式進入葉綠體的，通過影響光反應中ADP、NADP⁺D的產(chǎn)生來影響光反應階段．
（2）光合作用過程中，二氧化碳是在葉綠體基質中被暗反應階段利用的；在有氧呼吸作用，二氧化碳是第二階段（線粒體基質中）產(chǎn)生的，無氧呼吸中，二氧化碳是第二階段（細胞質基質中）產(chǎn)生的．因此，植物產(chǎn)生二氧化碳的場所是呼吸作用過程中的細胞質基質和線粒體基質．
（3）根據(jù)圖1，可知此時間段內，植物從外界吸收的二氧化碳量為36+24=60mg．
（4）圖甲中如果在C、F時刻，植株合成葡萄糖的速率相等，說明此時光合速率相等．植物進行光合作用所需的二氧化碳來自于從外界吸收和自身呼吸作用產(chǎn)生，根據(jù)圖解可知，C點時比F點從外界吸收的二氧化碳多，說明C點時呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳比F點少，即呼吸作用強度C＜F．
（5）如果土壤中長期缺乏Mg2⁺，則影響葉綠素的合成，影響植物的光反應，進而影響暗反應，故圖1中J點向下移動；G點表示光合作用等于呼吸作用的點即光的補償點，缺鎂影響光合速率不影響呼吸速率，故為使光合速率等于呼吸速率，需提高光照強度，由于圖解表示時間，故應向左移光照強度增強；B、G兩點為光的補償點即光合速率等于呼吸速率，B點時間處于早上，植物經(jīng)過一晚上的呼吸作用，故二氧化碳濃度高，氧氣濃度低，呼吸作用被抑制，故此點光合作用也較弱．而G點時間處于接近晚上，植物經(jīng)過一天的光合作用，氧氣濃度較高，呼吸作用較旺盛，故此點時光合速率也應較強．由于此時溫度相同，故B點時光照強度應小于G點時光照強度．
（6）據(jù)圖2可知，X表示呼吸速率，是以16℃的呼吸作用最強．15℃時真正光合速率可表示為（M+Y）-M+2×（M-M+X）=Y+2X．
（7）從圖2分析，呼吸量為X mg/cm²．h，凈光合速率為Y+Xmg/cm²．h，恒定在上述14℃溫度下，維持12小時光照，l2小時黑暗，該植物葉片1cm²增重最多，增重了5×12-2×12=36mg．
故答案為：
（1）自由擴散   ADP、NADP⁺
（2）葉綠體基質    細胞質基質和線粒體基質
（3）60
（4）小于
（5）右   小于
（6）16   Y+2X
（7）14

點評 本題考查了與光合作用有關的探究實驗的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對相關問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．