解题思路:本题考查光照强度与光合作用之间的关系.要明确各段曲线的含义:
①当光照强度(CO2浓度)为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度.
②当二氧化碳的吸收量为0时,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度.
③当二氧化碳的吸收量为0时左边,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度.
④当二氧化碳的吸收量为0时右边,光合作用强度大于呼吸作用强度.光合作用,光反应的反应式:H2O→2H+[1/2]O2(水的光解);NADP++2e-+H+→NADPH(递氢);ADP+Pi→ATP (递能);暗反应的反应式:CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定);2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+C5化合物+H2O(有机物的生成或称为C3的还原);ATP→ADP+PI(耗能)
(1)当光照强度(CO2浓度)为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度,故当光照强度为a时,比较A、B植物,呼吸作用较强的是A植物.A植物光合作用消耗CO2的速率是4mg/(m2•h),消耗的CO2用于光合作用的暗阶段.
(2)当光照强度为b时,限制B植物光合作用的主要因素是CO2浓度;此时叶绿体中ADP的运动方向,是由光合作用暗反应阶段转移到光反应阶段,即从叶绿体基质到类囊体薄膜;如果突然停止光照,直接影响2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+C5化合物+H2O(有机物的生成或称为C3的还原),导致三碳化合物的消耗减少,同时二氧化碳的固定不变,三碳化合物的生成量不变,所以故短期内叶绿体中C3的含量将会上升.
(3)当光照强度为c时,A植物照光X小时,然后黑暗12小时,能够使叶片干物质的量和处理前一样,即光合作用产生的有机物等于呼吸作用消耗的有机物,28×X=(X+12)×4则X=2.
(4)由曲线可知,A植物受光照影响大,故A和B两种植物,适宜在弱光条件下生长的是B植物,若通过植物组织培养技术大量生产该植物,其原理利用的是植物细胞的全能性.
故答案为:(1)A 4 暗
(2)CO2浓度 从叶绿体基质到类囊体薄膜 上升
(3)2
(4)B 全能性
点评:
本题考点: 细胞呼吸的过程和意义;光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.
考点点评: 本题解题的关键是明确坐标曲线图的含义,要从图中读出呼吸作用强度,以及呼吸作用速率和光合作用速率相等的点.