Question

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产生总量的变化。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）图甲中光强度为d时,菠菜根尖细胞产生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c时叶绿体光合作用所需CO₂来源是       。如果一天中12小时的光强度为d,其余时间光强度为a,则菠菜能否生长?    。

（3）由图乙可知,与A组相比, C组条件下叶绿体中[H]含量    。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的    减少而导致光合速率下降,而较高CO₂浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因:          。

Answer

（1）细胞质基质、线粒体

（2）小于；线粒体（呼吸作用产生的）；不能

（3）低；CO2；较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分散失

【解析】（1）菠菜根尖细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用。所以根尖细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体。

（2）图甲中光强度为b时的O2产生总量即为真正光合速率，相对值为3，而呼吸速率为光照强度为a时的CO2释放量（此时没有O2产生，说明植物只进行呼吸作用），其相对值为6，因此，光强度为b时,真正光合速率小于呼吸速率；光强度为c时，O2产生总量（真正光合速率）的相对值为6，与呼吸速率相等，所以此时叶绿体光合作用所需CO2来源是线粒体（呼吸作用产生的）；如果一天中12小时的光强度为d，菠菜光合作用积累的有机物的相对值＝（8－6）×12＝24，其余时间光强度为a，菠菜消耗有机物的相对值＝6×12＝72，则一昼夜菠菜有机物的积累量＝24－72＝－48，因此，菠菜不能正常生长。

（3）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，根据实验结果可知，与A组相比，C组条件下叶绿体中[H]大量用于还原C3，所以其含量低；干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是菠菜保证水分的蒸发，气孔开放度降低，所需的CO2减少而导致光合速率下降；而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因是较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失。

【考点定位】影响光合作用速率的环境因素、细胞呼吸