Question

9．夏季晴朗无云的某天，某种绿色植物光合作用强度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
（1）在A点时植物细胞中会产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”，原因是此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多，叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较低．
（3）如果该植物处于密闭的空间中，CO₂吸收速率也如图所示，则密闭空间中CO₂在A点浓度最高，O₂在E点浓度最高．
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X．有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭．他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中．一段时间后，测得的有关数据如表所示．（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大）

测量指标 分组	培养液中X的浓度/mol•m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
叶片中X的浓度/mol•g-1（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片中的气孔导度/mol•m-2•a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有2个不完善的地方，请指出来并加以修正．a．样本量太小．应“取叶片若干，等分为三组”；b．缺乏空白对照．增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片气孔开启程度降低．

Answer 1

分析 本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程．
1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程．有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP．
2、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变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物．

解答 解：（1）根据试题的分析：A点时为光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率，植株叶肉细胞中能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体，叶绿体．
（2）在12：00（C点）左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多，CO₂不能进入细胞，所以此时CO₂浓度相对较低．
（3）该植物处于密闭的空间中，一天中第一个光补偿点时CO₂吸收速率最低时二氧化碳浓度最高，即图中的A点，一天中第二个光补偿点时氧气浓度最大，即图中的E点．
（4））①据表格分析可知，以上方案有两个不完善的地方：a．样本量太小．应“取叶片若干，等分为三组”． b．缺乏空白对照．增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中． 
    ②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片的气孔导度越小，气孔开启程度越小，故叶片蒸腾作用程度降低．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体  
（2）叶片气孔处于关闭状态的数量增多，叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较低
（3）A      E
（4）①a．样本量太小．应“取叶片若干，等分为三组”；
b．缺乏空白对照．增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中
②降低

点评 本题以图形为载体，考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系．考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力，有一定的难度．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．