Question

6．如圖甲表示在適宜溫度和CO₂濃度條件下，光照強度對某綠色植物光合作用強度的影響曲線，圖乙表示該植物葉肉細胞的部分結構（圖中a和b代表兩種氣體的體積，不考慮無氧呼吸），據圖回答問題：

（1）植物長期處于甲圖中M點時，能否正常生長？否（能/否）．甲圖中M點時，細胞中能夠產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．若乙圖細胞處于甲圖中M點，應去掉的箭頭有a₂、a₃、b₂、b₃ （填字母）．
（2）影響P點上下移動的主要外界因素是溫度．
（3）若將甲圖中綠色植物從M點突然轉移至P點條件下，短時間內C₃含量將上升．
（4）甲圖中植物光合作用單位時間內固定的二氧化碳最大值是1.0mol/h，此數值相當于乙圖中b₄（或b₁+b₃）值．
（5）某學生為探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響，現選用6套丙圖所示裝置進行實驗，測得實驗數據見表格，則該實驗的自變量是光照強度，需要控制的無關變量（寫兩個）有CO₂濃度、黑藻量（或光照時間）．分析此裝置圖，說明表格中實驗數據的具體觀察指標是量筒中液體的體積．

不同光照條件下氧氣的釋放量（mL）
20W	50W	75W	100W	200W	500W
1.8	5.0	9.0	12.0	21.0	19.0

（6）如表中不同光照條件下氧氣的釋放量（mL）與乙圖中a₃值對應．

Answer 1

分析 分析圖解：M點時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，即只有圖乙中的a₁a₄b₁b₄過程．此時細胞中合成ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．P點表示呼吸作用速率，其大小主要受溫度影響．突然停止光照，二氧化碳的固定速率不變，C₃還原的速率下降，導致C₃的含量增加．單位時間內二氧化碳的固定量表示真光合作用速率，等于凈光合作用速率與呼吸作用速率之和，相當于乙圖中的b₁+b₃．即0.6+0.4=1.0．自變量是人為改變的因素，無關變量是指除自變量外，可能會影響實驗結果的因素．實驗結果可以通過量筒中液體的體積變化量表示氧氣的釋放量．光照下，氧氣的釋放量表示光合作用速率大于呼吸作用速率，說明葉綠體產生的氧氣除了供給線粒體利用外，還釋放到細胞外，即a₃過程．

解答 解：（1）M點時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，即為光補償點，沒有有機物的積累，因此長期在該條件下植物不能生長；并且在生理狀態(tài)是，只有圖乙中的a₁a₄b₁b₄過程，此時細胞中合成ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．
（2）P點表示呼吸作用速率，其大小主要受溫度影響．
（3）突然停止光照，二氧化碳的固定速率不變，C₃還原的速率下降，導致C₃的含量增加．
（4）單位時間內二氧化碳的固定量表示真光合作用速率，等于凈光合作用速率與呼吸作用速率之和，相當于乙圖中的b₁+b₃．即0.6+0.4=1.0．
（5）根據表格可知，該實驗的自變量是光照強度．無關變量是指除自變量外，可能會影響實驗結果的因素，如二氧化碳濃度、黑藻的數量等．可以通過量筒中液體的體積變化量表示氧氣的釋放量．
（6）光照下，氧氣的釋放量表示光合作用速率大于呼吸作用速率，說明葉綠體產生的氧氣除了供給線粒體利用外，還釋放到細胞外，即a₃過程．
故答案為：
（1）否   　細胞質基質；線粒體；葉綠體（不分順序）       a₂、a₃、b₂、b₃
（2）溫度
（3）上升
（4）1.0　   b₄（或b₁+b₃）
（5）光照強度　  CO₂濃度     黑藻量（或光照時間）      量筒中液體的體積
（6）a₃

點評 本題考查了光合作用和細胞呼吸的有關知識，解題的關鍵是明確坐標曲線圖的含義，要從圖中讀出呼吸作用強度，呼吸作用速率和光合作用速率相等的點，以及光合作用和呼吸作用的關系．