Question

其生物研究小俎在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率，得到如图所示的曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）试验期间，每时刻叶肉细胞产生ATP的共有场所是______________，6h叶肉细胞内CO₂的移动方向是______________。

（2）图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有______个，叶绿体无O₂生成的时间总共有______小时。

（3）叶绿体利用CO₂速率最大的时刻是______h时，前24小时比后24小时的平均光照强度______。实验进行48小时内后植物体______（是╱否）有有机物的积累。

（4）如果用相同强度绿光进行实验，c点的位置将______（填“上移”、“下移”或“不变”），判断理由是___________。

（5）处于6h时一个叶肉细胞的光合速率________________（填大于、等于或小于）呼吸速率。

（6）写出植物有氧呼吸的反应式___________________。

Answer

（1）细胞质基质、叶绿体 线粒体→叶绿体

（2）4 12

（3）36 弱 是

（4）上移 绿光吸收少，光合作用少

（5）等于

（6）C6H12O6+6H2O（酶）→6CO2+12H2O+大量能量

【解析】（1）试验期间，光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，所以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体．6h时光合作用与呼吸作用强度相等，线粒体释放的二氧化碳正好被叶绿体吸收利用，此时二氧化碳的移动方向是由线粒体移向叶绿体．

（2）图中细线是在恒温密闭环境中测得的二氧化碳吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收二氧化碳，此时光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此时呼吸速率与光合作用相等．根据图解可知呼吸速率与光合速率相等的点有4个，分别在6、18、30、42时．曲线中，二氧化碳吸收速率不变时只进行呼吸作用，因此这些时期叶绿体没有氧气产生，对应时间点为0～3、21～27、45～48，共12小时

（3）叶绿体利用CO2速率最大的时刻是植物CO2吸收速率曲线的最高点，即36 h时，由温室内CO2浓度曲线及植物CO2吸收速率曲线，前24小时比后24小时CO2浓度变化及CO2吸收速率小，所以前24小时比后24小时的平均光照强度弱．曲线中a点和c点比较，c点时室内的二氧化碳浓度降低，说明该二氧化碳用于光合作用合成有机物，表明此段时间内有有机物的积累

（4）植物光合作用吸收绿光最少，所以使用相同强度绿光进行实验时，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少，所以c点上移．

（5）处于6h时一个叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率。

（6）植物有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O（酶）→6CO2+12H2O+大量能量

【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；有氧呼吸的过程和意义