Question

在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培番茄，在CO₂充足的条件下测得番茄的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图。

 

（1） 4～6h容器内O₂和CO₂含量变化分别是___________,发生变化的原因是___________。绿色植物的光合作用是指_____________。

（2） 9～10h间，番茄光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是____________，10h时后不再产生ATP的细胞器是____________。若此环境条件维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时细胞内产生ATP的场所是____________。

（3） 若在6～8h时，将容器置于冰浴中，请推测番茄呼吸速率的变化及其原因____________。

Answer

增加和减少 番茄的光合速率大于呼吸速率，植株从容器中吸收二氧化碳并放出氧气 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程 光照 叶绿体 细胞质基质 呼吸速率明显下降，温度降低导致酶的活性降低

【解析】本题综合考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。

（1）据图可知，4～6h容器内番茄的光合速率大于呼吸速率，植株从容器中吸收二氧化碳并放出氧气，导致容器内O2的含量增加，CO2含量减少。绿色植物的光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。

（2）9～10h间，番茄光合速率迅速下降可，而呼吸速率基本不变，推知此时变化的条件必然只影响光合速率，不影响呼吸速率，推测最可能发生变化的环境因素是光照强度。10h后，植物的光合速率为0，此时产生ATP的场所是细胞质基质与线粒体，而由于此时植物不能进行光合作用，叶绿体不再产生ATP。若此环境条件维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时由于无氧气，植物不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸吗，此时细胞内产生ATP的场所是细胞质基质。

（3）呼吸作用需要多种酶的参与，酶的催化活性受温度的影响，冰浴条件下酶活性下降，呼吸速率明显下降。