Question

有人对农田中甲、乙两种植物做了有关光合作用的研究。图1是它们单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、b₂、b₁、C）下的生理状态。请据图分析回答问题：

（1）药用植物细辛适宜在密林下潮湿背阴处生活，蒲公英则适宜生长在旷野路边。图1中，能代表蒲公英的曲线是____________；当光照强度为b₁时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有_____________。请在下面写出与b₁生理状态有关的反应式:

（2）图2中细胞器①利用CO₂的场所和细胞器②产生CO₂的场所依次是________________。

（3）对甲植物来说图1四种不同光照强度（0、b₂、b₁、C）对应图2中状态依次是____________。

（4）生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要外界因素最可能是__________________。

（5）以测定的CO₂吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：

温度/℃	5	10	20	25	30	35
光照条件下CO2吸收量（mg·h^-1）	1	1．8	3．2	3．7	3．5	3
黑暗条件下CO2释放量（mg·h^-1）	0．5	0．75	1	2．3	3	3．5

温度在25℃--30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐__________（增加、减少）。假设呼吸作用昼夜不变，植物在25℃时，一昼夜中给植物光照14h，则一昼夜积累葡萄糖（假设光合产物只为葡萄糖）为__________mg（四舍五入到整数）。

Answer

（12分）

（1）甲 叶绿体、线粒体、细胞质基质 光合作用反应式与有氧呼吸反应式如下（2分）：

（2）叶绿体基质 线粒体基质 （3）Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ

（4）CO2浓度

（5）增加 20（2分）

【解析】（1）图1显示：甲植物的光饱和点（光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度）高于乙植物，说明甲植物适宜生长在旷野路边等强光照下，能代表蒲公英的曲线；当光照强度为b1时，CO2的吸收量与释放量相等，说明甲植物叶肉细胞能同时进行光合作用和呼吸作用，此时产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。与b1生理状态有关的光合作用的反应式和有氧呼吸的反应式见答案。

（2）图2中细胞器①是叶绿体，CO2是光合作用暗反应的原料，因此利用CO2的场所是叶绿体基质；细胞器②是线粒体，CO2产生于有氧呼吸的第二阶段，所以产生CO2的场所是线粒体基质。

（3）对甲植物来说，在图1中，O点所对应光照强度为零，光合作用不能进行，但能进行呼吸作用，与图2中的状态Ⅳ相对应；b2所对应光照强度下，实际光合速率小于呼吸速率，线粒体中产生的CO2除了进入叶绿体外，还会释放到细胞外，与图2中的状态Ⅱ相对应；b1所对应光照强度下，实际光合速率等于呼吸速率，线粒体中产生的CO2全部进入叶绿体中，与图2中的状态Ⅲ相对应；c所对应光照强度下，该植物的实际光合速率大于呼吸速率，线粒体中产生的CO2全部进入叶绿体中，还不能满足光合作用的需求，叶绿体还需从细胞外吸收CO2，与图2中的状态Ⅰ相对应。

（4）若图1表示在大棚中栽培的乙植物，d点之后CO2的吸收量不再随光照强度的增加而增加，说明光照强度不再是限制增产的外界因素，而限制增产的主要外界因素最可能是CO2浓度。

（5）表中黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，光照条件下CO2吸量表示净光合速率，光合作用制造的有机物总量＝真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，据此可推知：在25℃、30℃时光合作用制造的有机物总量分别为6．0 mg·h-1、6．5mg·h-1，即温度在25℃--30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。假设呼吸作用昼夜不变，植物在25℃时，一昼夜中给植物光照14h，则一昼夜CO2的积累量＝净光合速率×14－呼吸速率×（24－14）＝3．70×14－2．30×10＝28．8mg；再依据如下的反应式将其换算为葡萄糖的积累量，则有28．8×180÷（6×44）≈20mg。

【考点定位】光合作用、呼吸作用及其影响因素。

【名师点睛】本题以反映实验结果的曲线图、生理状态图、表格数据为情境，着重考查学生对光合作用、呼吸作用及其影响因素的理解能力，以及对实验结果的分析能力。

①对于曲线图类问题，要理清横纵坐标的含义，关注曲线上的“起点、交点、折点和终点”以及“曲线的走势”，这是解题的重心所在，同时也要结合题义，“分清自变量与因变量”，特别要注意：分析问题时一定要结合横轴的点、区段来进行，还要挖掘或捕捉题目所给予的有效信息，重视题目设问的角度，并通过必要的信息加工和转化，使题目要求解决的问题明朗化，然后运用所学知识分析作答。

②对于生理状态图问题，要依据箭头的指向及其标注的内容来判断细胞器的名称：细胞器①②分别是叶绿体、线粒体），在此基础上依据细胞器的功能推知光合作用和有氧呼吸的强弱，结合题意即可作答。

③对于表格数据问题，解题的关键是结合题意并采取对比法，认真分析表格数据，找出数据、现象的变化规律，并将“变化规律”与“所学知识”有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。