10. [2014·鄭州模擬]某科研組為研究大棚種植條件下油桃高產(chǎn)的影響因素,做了如下實驗。圖甲是在其他條件均適宜,光照條件不同的情況下,單位時間內(nèi)油桃葉肉細胞中O2與CO2的變化情況。圖乙表示CO2濃度對大棚油桃光合速率的影響。請回答下列相關(guān)問題:
(1)圖甲中光照強度為d時,油桃產(chǎn)生ATP的場所有________,此時葉肉細胞進行光合作用的CO2來源有____________________________。
(2)圖甲中光照強度為b時,葉肉細胞光合作用固定CO2的量與呼吸作用產(chǎn)生CO2的量的數(shù)值關(guān)系為______________________________________________________________。
(3)圖乙中7~8時限制油桃光合作用的主要因素是________。由曲線可知人工施加CO2條件下效果最佳的時間點是________。
(4)圖乙所示曲線上各點時,葉肉細胞的生理狀態(tài)不會出現(xiàn)圖甲中________(填字母)點對應(yīng)的生理狀態(tài)。
解析:(2)圖甲中,光照強度為a時無氧氣產(chǎn)生,說明此時油桃植株只進行呼吸作用,呼吸作用CO2釋放量相對值為6;光照強度為b時,O2產(chǎn)生總量相對值約為3,即CO2固定量相對值約為3,此時呼吸作用強度不變,因此葉肉細胞光合作用固定CO2的量約是呼吸作用產(chǎn)生CO2的量的1/2。(4)圖乙中所示各點的有機物積累量都大于0,而圖甲中光照強度為a時無氧氣產(chǎn)生,說明此時只進行呼吸作用。光照強度為b時,光合作用強度小于呼吸作用強度,無有機物積累。
答案:(1)細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體 呼吸作用釋放的和外界環(huán)境中的 (2)前者約是后者的1/2 (3)光照強度 10點 (4)a、b
1. 將長勢相同的小麥幼苗分成若干等份,在不同的溫度下先暗處理1 h,測得其干重即葡萄糖的量的(單位:g)變化如甲曲線所示;再分別置于同一光照強度下照射1 h后,測得其干重與暗處理前的變化如乙曲線。下列說法不正確的是( )
A. 暗處理1 h,測得的小麥幼苗干重即為小麥幼苗的呼吸速率
B. 小麥葉肉細胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度為29 ℃
C. 29 ℃時,小麥通過光合作用產(chǎn)生的氧氣量為9 g
D. 溫度升高到30 ℃時,小麥的光合速率下降
解析:暗處理1 h,測得的小麥幼苗干重即葡萄糖的量即為小麥幼苗的呼吸速率,A正確;根據(jù)甲曲線可知,29 ℃時小麥幼苗的呼吸速率最高為3 g,因而該溫度為小麥葉肉細胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度,B正確;由于乙曲線為黑暗處理1小時,再光照1小時后獲得的曲線,因而29 ℃時,小麥的凈光合速率為3+3=6 g,真正的光合速率為6+3=9 g,按照1C6H12O6~6O2,可計算出29 ℃時,小麥通過光合作用產(chǎn)生的氧氣量為6×9/180×32=9.6 g,C錯,溫度升高到30 ℃時,呼吸速率和光合速率都下降,此時小麥的總光合速率也下降,D正確。
答案:C
2. 圖甲中X、Y、Z分別表示某植物一天24小時的溫度變化、總光合速度(mg/h)、凈光合速度(mg/h)。圖乙表示20 ℃時其光合作用強度與光照強度的關(guān)系,S1、S2、S3表示所在部位的面積,請據(jù)圖回答:
(1)圖甲中中午12點時,Z曲線下降,可能原因是______________________________,如果中午12點時Y曲線也下降,則原因可能是____________________________。
(2)圖甲中中午12點時,植物的呼吸速度約為________mg/h。0~6點中,植物細胞呼吸吸收的O2總量是________mg。
(3)圖甲中Z線的a點上升,其原因是________________________________________。
(4)圖甲中光合速度與呼吸速度相等的點是__________________,其對應(yīng)于圖乙中________點。
(5)圖乙中A點放出的CO2表示呼吸作用的強度,隨著光照強度的增加呼吸強度是不變的,則面積S1表示____________________、S2表示____________________、S3表示________;S1+S3表示__________________,S2+S3表示________________,S2-S1表示__________________。
解析:圖甲中中午12點時,Z曲線下降是因為溫度上升,呼吸強度增強,光合速率基本不變;12點時Y曲線也下降,此時光照和溫度較高,植物蒸騰作用增強,葉片氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少,光合作用下降;而溫度高呼吸速率加快,Y凈光合速度也下降。(2)由關(guān)系式總光合速率=凈光合速度+呼吸速率,可知圖甲中中午12點時,植物的呼吸速度為總光合速率-凈光合速度=90-60=30 mg/h。0~6點中,植物細胞呼吸吸收的O2總量是植物白天的凈光合作用量90 mg。(3)甲圖中Z曲線的a點上升,是因為夜間只進行呼吸作用,而影響呼吸作用的主要因素是溫度,所以溫度下降,酶活性下降,呼吸速度下降,吸收O2量減少。(4)圖甲中光合速度與呼吸速度相等的點是表示凈光合速度為0,所以在橫軸上,為c、h點其對應(yīng)于圖乙中B點。(5)面積分析:A點放出的CO2表示呼吸作用的強度,隨著光照強度的增加呼吸強度是不變的,所以S1:光照強度由0→B時光合作用的凈積累量(為負);S2:光照強度由B→D時的光合作用有機物的凈積累量;S1+S3:植物呼吸作用消耗的有機物量;S2+S3:光合作用產(chǎn)生的有機物總量,其中S3表示呼吸消耗的有機物量(B→D時);所以,當(dāng)光照強度由0→D時,植物呼吸作用消耗的有機物量為S1+S3,光合作用的凈積累量為S2-S1。
答案:(1)溫度上升,呼吸強度增強,光合速度基本不變
溫度太高,植物葉片氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少,光合作用下降
(2)30 90
(3)溫度下降,酶活性下降,呼吸速度下降,吸收O2量減少
(4)c、h B
(5)負凈積累量 有機物的凈積累量 呼吸消耗的有機物量(B→D時) 植物呼吸消耗的有機物量 光合作用產(chǎn)生的有機物量 光合作用的凈積累量