Question

寒假期間，某中學生物興趣小組同學探究了不同CO2濃度對番茄幼苗生長的影響，數據分析如下：圖1所示番茄幼苗光合作用強度增長率隨外界CO2濃度變化曲線圖；圖2所示番茄幼苗某葉肉細胞在外界CO2濃度分別為a、b、c、d時，單位時間內葉肉細胞CO2釋放量和葉綠體O2產生總量的變化圖；實驗過程中，其他環境條件均適宜。

（1）據圖1回答，在D點時，番茄幼苗葉肉細胞中消耗[H]的場所有?????????????????? ，限制D點光合作用速率的主要環境因素是????????????? ； C點和B點相比，葉綠體中ADP的含量___________(填“較低”“相等”或“較高”)。

（2）圖2中，當CO2濃度為b時，葉肉細胞的光合作用強度增長率對應圖1中的????? 段（用字母表示）；當CO2濃度為c時，單位時間內該葉肉細胞可釋放??? ? ???? 單位的氧氣，一段時間后番茄幼苗生長表現為?????? （填“生長受抑制”、“不生長”或“正常生長”）。

（3）已知番茄幼苗光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到30℃，圖1中的D點將??????????? （填“向左”或“向右”）移動；圖2中c對應的柱狀體高度將???????? （填“升高”或“降低”）。

 

Answer 1

【答案】

（8分，每空1分）

（1）線粒體內膜和葉綠體基質；光照強度；較高（2）AB； 0； 生長受抑制（3）向左；降低

【解析】

試題分析：（1）圖1表示光合作用強度增長率的變化，根據圖解，D點時增長率為0，但此點時光合作用速率達到最大，植物可以同時進行光合作用和呼吸作用，故此點消耗[H]的生理過程是有氧呼吸第三階段和光合作用暗反應，場所分別是線粒體內膜和葉綠體基質；根據曲線變化，該圖表示的是二氧化碳濃度對光合作用增長率的影響，故D點時限制光合速率不再增加的因素是二氧化碳濃度以外的其它因素如光照強度等；C點和B點相比，二氧化碳濃度較高，故在光照強度一定的情況下，C點消耗ATP較高，故產生的ADP含量相對較高。

(2)從圖2可知，根據二氧化碳濃度為a時，植物沒有氧氣產生即植物沒有光合作用；二氧化碳濃度為b時，CO2釋放量和O2生產總量相等，植物呼吸作用產生的CO2首先供應葉綠體進行光合作用，剩余部分釋放到外界，說明此時呼吸作用大于光合作用；二氧化碳濃度為c時，植物未表現向外界釋放二氧化碳，說明此時植物呼吸產生的二氧化碳全部被光合作用利用即光合作用速率大于呼吸速率；由此可判斷在此過程中光合速率一直在增加，即對應圖1中的AB段；根據二氧化碳濃度為a時，植物沒有氧氣產生即植物沒有光合作用，故此時CO2釋放量即為凈呼吸速率也即氧氣消耗量為6。所以c點時，O2產生量為6，消耗量也為6，故單位時間內該葉肉細胞可釋放0單位的氧氣；由于c點時植物白天光合作用速率和細胞呼吸速率相等，而晚上還要進行細胞呼吸消耗有機物，故長期處于此點，番茄的生長將受到抑制。

（3）已知該葉肉細胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到30℃，此時呼吸作用將上升，產生更多的二氧化碳，由于D點時光合作用和呼吸作用相等，故此點條件下只需較低的二氧化碳即可滿足光合需求即D點左移；c對應條件下，植物O2產生總量為6單位，將溫度由葉肉細胞光合作用最適溫度25℃升高到30℃后，葉肉細胞的光合作用變弱，對應O2產生總量會減少，則圖2中c對應的柱狀體高度將降低。

考點：本題考查植物的光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查考生能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容，能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。