Question

5．圖1是甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率的曲線；圖2表示將甲植物放在CO₂濃度不同的環(huán)境條件下，光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線；圖3表示在不同溫度下，測定某植物葉片重量變化情況（均考慮為有機(jī)物的重量變化）的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析回答問題：
（1）圖1的a點(diǎn)表示呼吸速率，在c點(diǎn)時，葉綠體中ATP的移動方向是葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜→葉綠體基質(zhì)．圖2中e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較，e點(diǎn)的葉肉細(xì)胞中C₃的含量降低．
（2）若圖1中，甲曲線表示植物甲在25℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，并且已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和35℃，那么在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到35℃，曲線中a、b點(diǎn)位置應(yīng)如何移動？a點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移．
（3）從圖3分析可知，該植物的實(shí)際（總）光合速率可表示為Y+2X．在13～16℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度增強(qiáng)（增強(qiáng)、減弱、不變）．

（4）圖1中，如果甲、乙兩種植物較長時間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是甲；分析圖3，恒定在上述14℃溫度下，維持10小時光照，10小時黑暗，該植物葉片增重最多，增重了30 mg．

Answer 1

分析 分析圖1：a點(diǎn)時，植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用；ab段，植物細(xì)胞同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度；b點(diǎn)時，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；b點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；c點(diǎn)達(dá)到光飽和點(diǎn)．
分析圖2：圖2表示A植物放在不同濃度CO₂環(huán)境條件下，A植物光合效率受光照強(qiáng)度影響曲線．
實(shí)際光合速率=呼吸速率+凈光合速率．
據(jù)圖3分析：X表示呼吸作用速率，Y表示凈光合作用速率，2X+Y表示真正的光合作用速率．真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）圖1的a點(diǎn)細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，a點(diǎn)值表示呼吸速率．在c點(diǎn)時，細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用，葉綠體中ATP的移動方向是葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜→葉綠體基質(zhì)．圖2中e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較，e點(diǎn)光照強(qiáng)度較強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]較多，三碳化合物還原量較多，但生產(chǎn)量不變，因此葉肉細(xì)胞中C₃的含量 降低．
（2）當(dāng)溫度由25℃調(diào)節(jié)到35℃時，光合作用強(qiáng)度減小，而呼吸作用的強(qiáng)度增大，所以代表呼吸作用強(qiáng)度的a點(diǎn)要下移，同時光補(bǔ)償點(diǎn)變大，b點(diǎn)要向右移．
（3）從左圖分析可知，無光處理1h葉片重量減少的量表示呼吸作用消耗的有機(jī)物的量，該植物的呼吸速率可表示為Xmg/h，光照處理1h重量增加的量表示凈光合作用積累的有機(jī)物的量，即X+Y代表凈光合速率、Y+2X代表實(shí)際光合速率．由柱形圖可知，在13～16℃之間，隨著溫度的升高，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度增強(qiáng)．
（4））圖1中，如果甲乙兩種植物較長時間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是甲植物，因?yàn)榧字参飳儆陉柹�植物，對光照的要求高．在圖3所示實(shí)驗(yàn)中，凈光合速率為（M+Y）-（M-X）=Y+X，14℃時，維持10小時光照，10小時黑暗，有機(jī)物的積累量為10（Y+X）-10X=10Y=10×3=30mg，此時有機(jī)物積累量最多．
故答案為：
（1）呼吸速率  葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜→葉綠體基質(zhì)  降低
（2）a下移  b右移
（3）Y+2X  增強(qiáng)
（4）甲  14  30

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖表，考查光合作用和呼吸作用及影響因素，該題為典型的分析光合作用和呼吸作用的綜合性題目，解答本題的關(guān)鍵是分析曲線，找準(zhǔn)各點(diǎn)的含義，同時還要結(jié)合實(shí)際光合速率=呼吸速率+凈光合速率，然后再從圖中讀出凈光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，有一定難度．