下列是关于植物光合作用和细胞呼吸的问题.请回答:

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  • 解题思路:本题需分析曲线图解题.光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,图中可以看出甲植物的呼吸作用强度大;图中光照强度为A时,两植物的净光合作用相等,但是有机物合成速率即实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此可比较两植物的有机物合成速率.

    在光合色素提取和分离实验中,滤纸条上以滤液细线为起点色素分别为:叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、类胡萝卜素,这是解答第(2)小题的关键.

    表格中暗处理1小时代表呼吸作用的速率,立即光照1小时后,质量的变化是1小时的光合作用速率减去2小时的呼吸作用速率的变化量.

    (1)分析曲线图可知,光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,并且甲植物的呼吸作用强度大,而植物的呼吸作用强度为不会随光照强度的改变而变化.如图是在适宜温度下,甲、乙两种作物的CO2吸收速率随光照强度变化示意图.图中B点时,甲植物的光合速率仍然岁光照强度增强而加快,因此影响甲光合速率的主要环境因素是光照强度.C点甲植物只进行呼吸作用,因此叶肉细胞中产生ATP的结构有细胞溶胶和线粒体.与甲比较,乙植物的光补偿点和光饱和点均低,因此乙植物更适于生长在光照强度较弱(弱光)环境中.

    (2)在光合色素提取和分离实验中,滤纸条上以滤液细线为起点色素分别为:叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、类胡萝卜素.因此观察到乙的滤纸条上的第一条色素带宽度大于第二条,而甲则相反则可确定,乙植物叶绿素b与叶绿素a的含量比值高.

    (3)镁元素是合成叶绿素的重要元素,缺镁叶绿素含量少,导致叶片吸收光的能力弱,进而光合作用强度减弱,作物产量下降.由此可知,矿质元素也是影响光合作用的因素.

    (4)由表中数据可知,暗处理后重量的变化表示呼吸速率,30℃暗处理1h后重量变化值最大,故叶片进行呼吸作用的最适温度是30℃.1h光照后与暗处理前的重量变化表示在这2h内的重量净变化,真正总光合速率=净光合速率+呼吸速率.27℃、28℃、29℃、30℃、31℃总光合速率分别为3+1+1=5、3+2+2=7、3+3+3=9、3+4+4=11、2+3+3=8mg/h,因此该植物光合作用的最适温度约为30℃,28℃时叶片进行光合作用合成有机物的速率是7mg/h.

    故答案为:

    (1)甲 光照强度 细胞溶胶和线粒体(答全给分) 弱光

    (2)乙 胡萝卜素

    (3)镁含量减少使叶绿素的合成减少 矿质元素

    (4)①30℃30℃

    ②7mg/h

    点评:

    本题考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;细胞呼吸的过程和意义.

    考点点评: 本题难度适中,属于考纲中识记、理解、应用层次的要求.考查的知识点有:光合作用的过程、影响光合作用的环境因素、色素的提取和分离实验等,要求考生具有较强的曲线分析能力、理论联系实际的能力.