Question

【题目】下列甲图表示将绿色的小麦植株放在温度适宜的密闭容器内，该容器内氧气量的变化情况如图曲线所示；乙图表示在一定光照强度下光合作用于CO2浓度之间的关系。请回答下列问题：

（1）观察甲图，回答下列问题：

B点时，小麦根尖分生区细胞中合成ATP的场所有_____，从5min到10min时，植物光合作用速率的变化是______（“变大”、“变小”、“不变”），最可能的原因是______，B点时植株叶绿体产生氧气的速率均为_____mol/min（假设全部细胞的呼吸速率保持不变）。

（2）观察乙图，回答下列问题：

CO2浓度小于300mg/L时，O2释放量的主要限制因素是______，若适当提高光照强度则b点将向______（“左”“右”）移动。

Answer 1

【答案】细胞质基质和线粒体变小CO2浓度降低 0.2×10-7mol/min（或2×10-8mol/min）CO2浓度左

【解析】分析图甲：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，因此氧气的减少量可以表示净光合作用量，由此可以计算净光合速率。而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。

分析乙图：图中a点时CO2浓度为0时，植物只进行呼吸作用；当CO2浓度为100mg/l时，净光合速率为0，此时光合速率等于呼吸速率；当CO2浓度超过400mg/l后，该植物有机物光合速率大于呼吸速率，其光合作用达到光饱和点。

（1）①B点时，虽然给予光照，但是小麦根尖分生区细胞只能进行呼吸作用，因此该细胞合成ATP的场所有细胞溶胶和线粒体；从5min到10min时，光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降。B点时光合作用等于呼吸作用，在0～5min内，植物只进行呼吸作用，并且呼吸速率=（5-4）÷5=0.2×10-7mol/min，因此此时植株的氧气合成速率约为0.2×10-7mol/min；

（2）①分析乙图可知，CO2浓度小于300mg/l时，O2释放量的主要限制因素是CO2浓度，若提高光照强度，则植物的光合速率上升，则光补偿点将向左移动；②植物需氧呼吸第二阶段的名称和场所分别是柠檬酸循环；线粒体基质和嵴。