【題目】某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi),在不同的光照條件下,測定該容器內(nèi)氧氣量的變化如下圖所示。請分析回答:

(1)在10min時,葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]ATP的細(xì)胞器是____________________。

(2)B點(diǎn)時,葉片的光合作用速率________(填大于”、“小于等于)呼吸作用速率。A點(diǎn)以后的短時間內(nèi),葉片細(xì)胞內(nèi)C5的量將___________

(3)在05min內(nèi),該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是___________________。在515min內(nèi),該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小,這是因?yàn)?/span>_______________________________。

(4)如果小麥葉片的呼吸速率始終不變,則在515min內(nèi),小麥葉片光合作用的氧氣產(chǎn)生量是____________________mol。

(5)同一小麥植株的底部老葉呼吸作用強(qiáng)度比頂部幼葉,其內(nèi)部原因可能是______________。

【答案】 葉綠體、線粒體 等于 增加 植物只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用 CO2濃度逐漸降低,使光合速率減慢,產(chǎn)生O2的速率降低 6x10-7 酶的活性低

【解析】試題分析:本題以曲線圖為載體,考查了光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系以及影響光合作用的環(huán)境因素,意在考查考生的析圖能力、數(shù)據(jù)處理能力和圖文轉(zhuǎn)化能力,難度適中。據(jù)圖分析:在0~5min之間,容器處于黑暗條件下,此時植物只進(jìn)行呼吸作用,因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量,同時也可以計算出呼吸速率;5min之后,給予光照,此時植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用,因此氧氣的增加量可以表示凈光合作用量。

(1)光合作用與呼吸作用均可產(chǎn)生[H]ATP,10min時小麥既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用,因此小麥葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]ATP的細(xì)胞器是線粒體與葉綠體。

(2)B點(diǎn)時,植物光合作用和呼吸作用同時進(jìn)行,呼吸作用消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣,B點(diǎn)時容器內(nèi)氧氣量不再發(fā)生變化,說明光合作用產(chǎn)生的氧氣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點(diǎn)給予光照,植物開始進(jìn)行光反應(yīng),導(dǎo)致C3化合物開始還原,C3化合物合成不變,因此C3化合物在短時間內(nèi)減少,同時C5的來源增加,去路不變,因此含量增加。

(3)在0~5min之間,小麥葉片在暗室中進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用,細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用,吸收氧氣,釋放CO2,因此密閉容器內(nèi)氧氣量減少。5~15min給予光照后,小麥葉片進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生了大量氧氣隨著光合作用的進(jìn)行,密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少,光合作用速率逐漸下降產(chǎn)生O2的速率降低。

(4)據(jù)圖可知,0~5分鐘之間,小麥葉片在暗室中只進(jìn)行呼吸作用,所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=(5-4)×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min;5~15min之間,小麥的凈光合作用速率=(8-4)×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min;故小麥的真光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。515min內(nèi),小麥葉片光合作用的氧氣產(chǎn)生量=真光合作用速率×10=6×10-7

(5)同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱,其內(nèi)部最可能的原因是底部葉片衰老,酶活性降低。

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