Question

下列是某植物的光合作用和细胞呼吸的有关坐标曲线图．图甲是植物在20℃、空气CO₂浓度和不同光照强度下，单位时间内光合作用CO₂体积变化量曲线；图乙是在不同O₂浓度条件下，单位时间内无氧呼吸与有氧呼吸的CO₂ 释放体积量变化曲线；图丙是在图甲H 点条件下测得的相关曲线．假定呼吸底物全部为葡萄糖，且图甲与图乙的总呼吸速率始终相同；图甲中氧气吸收量（有氧呼吸）用a表示数值；图乙中有氧与无氧呼吸总共释放的二氧化碳量用b表示数值．请据图回答：
 
（1）图甲G点的含义是

 

．与此生理活动有关的细胞器是

 

．
（2）图甲为图乙中氧浓度为A点时测量的光合作用随光照强度变化的速率曲线．则光照强度为F时，光合作用固定的CO₂量表示为

 

（仅用字母a表示）．
（3）图乙中，当O₂浓度为

 

范围时，a=b．当O₂浓度为B时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是

 

（用字母a、b表示）．
（4）在图丙的M点条件下测得该植物光照强度与净光合速率（以CO₂吸收量表示）的关系曲线，则该曲线相对于图甲曲线的H点的移动情况是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：结合题意分析图解：图甲中G点光照强度时，二氧化碳净吸收量为0，说明呼吸作用产生的二氧化碳刚好用于光合作用．
图乙中A点表示，无氧呼吸产生的二氧化碳量和有氧呼吸释放的相等，图甲中可以看出，此时二氧化碳释放总量为2aml，即有氧呼吸和无氧呼吸均释放aml．光合作用固定的CO₂量=光合作用净吸收量+呼吸作用释放量．
图丙中看出，在饱和二氧化碳浓度条件下，二氧化碳吸收速率高于空气二氧化碳浓度条件下．

解答： 解：（1）（1）图甲G点为光补偿点，此时的光合作用速率等于呼吸作用速率，光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的主要场所是线粒体．
（2）有氧呼吸产物为葡萄糖．所以有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳的量相同都为a．又因为图乙中有氧呼吸无氧呼吸二氧化碳释放量相同，故光照强度为零时二氧化碳释放总量为2a，即图二中图线与纵坐标焦点为2a，所以，光合作用吸收的CO₂量=光合作用净吸收量+呼吸作用释放量=2a+5a=7a．
（3）图甲中氧气吸收量（有氧呼吸）用a表示数值，图乙中有氧与无氧呼吸总共释放的二氧化碳量用b表示数值，由于有氧呼吸吸收的氧气摩尔数等于释放的二氧化碳的摩尔数，因此当a=b，表示植物只进行有氧呼吸，在图乙中对应C-E段．当O₂浓度为B时，有氧呼吸过程中吸收a的氧气，因此释放的二氧化碳也为a，则无氧呼吸释放的二氧化碳量为（b-a）；由于有氧呼吸过程中：葡萄糖：二氧化碳=1：6，因此消耗葡萄糖为

a

6

；无氧呼吸过程中：葡萄糖：二氧化碳=1：2，因此消耗葡萄糖为

b-a

2

，则无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是

3b-3a

a

．
（4）在图丙的M点条件下二氧化碳浓度高于空气二氧化碳浓度，其净光合速率明显高，因此提高二氧化碳浓度能提高光合作用的饱和点，即图甲曲线的H点会向右上方移动．
故答案为：
（1）光合作用速率等于呼吸作用速率　叶绿体、线粒体　      
（2）7a
（3）C-E（或O₂浓度大于C点）　

3b-3a

a

           
（4）向右上方移动

点评：本题有一定的难度，考查了光合作用和呼吸作用曲线图的分析、发生场所、无氧呼吸和有氧呼吸过程有关的计算等知识，解题关键是考生能从曲线图中获取有效信息．本题第（3）小题是难点，考生要熟记无氧呼吸和有氧呼吸化学反应式，理解消耗葡萄糖、氧气吸收、二氧化碳释放量之间的比例关系．