Question

【题目】某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。请分析回答：

（1）在10min时，叶肉细胞产生[H]和ATP的细胞器是____________________。

（2）B点时，叶片的光合作用速率________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。A点以后的短时间内，叶片细胞内C5的量将___________ 。

（3）在05min内，该容器内氧气量减少的原因是___________________。在515min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为_______________________________。

（4）如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在515min内，小麦叶片光合作用的氧气产生量是____________________mol。

（5）同一小麦植株的底部老叶呼吸作用强度比顶部幼叶，其内部原因可能是______________。

Answer 1

【答案】 叶绿体、线粒体 等于 增加 植物只进行呼吸作用，不进行光合作用 CO2浓度逐渐降低，使光合速率减慢，产生O2的速率降低 6x10-7 酶的活性低

【解析】试题分析：本题以曲线图为载体，考查了光合作用和呼吸作用之间的关系以及影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力、数据处理能力和图文转化能力，难度适中。据图分析：在0～5min之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；5min之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的增加量可以表示净光合作用量。

（1）光合作用与呼吸作用均可产生[H]和ATP，在10min时小麦既进行光合作用又进行呼吸作用，因此小麦叶肉细胞产生[H]和ATP的细胞器是线粒体与叶绿体。

（2）B点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，B点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率。A点给予光照，植物开始进行光反应，导致C3化合物开始还原，C3化合物合成不变，因此C3化合物在短时间内减少，同时C5的来源增加，去路不变，因此含量增加。

（3）在0～5min之间，小麦叶片在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞进行呼吸作用，吸收氧气，释放CO2，因此密闭容器内氧气量减少。5～15min给予光照后，小麦叶片进行光合作用，产生了大量氧气。随着光合作用的进行，密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降，产生O2的速率降低。

（4）据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5-4）×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min；故小麦的真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。515min内，小麦叶片光合作用的氧气产生量=真光合作用速率×10=6×10-7。

（5）同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部最可能的原因是底部叶片衰老，酶活性降低。