Question

为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。请回答下列问题：

　　

(1)光照条件下，图1中的②上进行的生理过程产生的物质有____________，空气中CO₂浓度变化时首先会影响图1的[_____]中化学反应的速率。([　]中填数字序号)

(2)光饱和点是一定温度条件下，在植物达到光合速率_______值时所需要的_____光照强度。（填“最小”、“最大”）

(3)图2中的曲线表示在CO₂充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知，在光照强度为4klx之前，影响光合速率的主要环境因素为________，由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是________℃之间。

(4)图3表示该植物夜间在O₂浓度分别为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂浓度为d时细胞的呼吸方式是________；当O₂浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的________倍。

Answer

ATP、[H]和O2 ④ 最大 最小 光照强度 10～30 (只进行)有氧呼吸 5

【解析】

解答本题需注意：在光合作用与呼吸作用的综合应用中，弄清检测指标代表的含义是关键。气体的释放或吸收、有机物的积累代表的是净光合作用，氧气的产生、二氧化碳的固定、有机物的制造代表总光合；无光时为呼吸作用。

(1)图1是叶绿体，②是基粒，光照条件下在其类囊体薄膜上，水分解成氧气和氢，ADP和Pi合成ATP，所以产物有ATP、[H]和O2；空气中CO2浓度变化时首先会影响暗反应，暗反应的场所是叶绿体的基质，即图1的④。

(2)光饱和点是指一定温度条件下，在植物达到光合速率最大值时所需要的最小光照强度，图中的10℃、30℃、20℃条件下对应的光饱和点依次是4 klx、8 klx、12klx。

(3)在光照强度为4klx之前，不同温度条件下光合作用速率没有区别，光合作用速率仅随着光照强度增大而增大，所以影响光合速率的主要环境因素为光照强度；20℃下光合作用速率最大,比10℃下大、而30℃下光合作用速率比20℃下小，说明光合作用的最适温度范围是10-30℃之间。

(4)夜间植物不进行光合作用，只进行有氧呼吸，在O2浓度为d时吸收的氧气和释放的二氧化碳量相等，说明细胞只进行有氧呼吸；根据有氧呼吸和无氧呼吸中各物质的量的关系，当O2浓度为a时，氧气吸收量是3，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖是0.5、释放的二氧化碳是3；因此无氧呼吸释放的二氧化碳8-3=5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖量是2.5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的5倍。