Question

19．图1表示植物甲在不同光照强度下单位时间内的CO₂释放量和O₂产生总量的变化．图2表示植物乙光合速率与CO₂浓度的关系曲线．假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，请回答相关问题：
（1）图1中光照强度为a时，叶肉细胞中产生[H⁺]的部位是细胞质基质和线粒体基质．
（2）假设图1中光照强度为b时，植物甲的光合作用强度为M，呼吸作用强度为N，则M与N的关系是M＜N；光照强度为d时，植物甲单位时间内从周围环境吸收2个单位的CO₂．
（3）若植物甲、乙为同一植物，则相同温度下，图2中C点时植物光合作用速率与呼吸作用速率的关系与图1中光照强度为c时相同．
（4）图2中，植物乙从B点开始进行光合作用，曲线AB段的存在说明该植物对CO₂的利用具有怎样的特点？必须有光照．

Answer 1

分析 在光合作用作用过程中，吸收二氧化碳释放氧气；而呼吸作用过程中，吸收氧气释放二氧化碳．因此可通过氧气的产生量或二氧化碳的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱．
图1中氧气的产生总量可表示实际光合速率，a点时的二氧化碳释放可表示呼吸速率；当叶肉细胞CO₂释放量大于0，说明此时光合作用速率＜呼吸作用速率．
图2中，A点只进行呼吸作用，C点为光补偿点，即光合速率等于呼吸速率，D点为光饱和点．

解答 （1）据图分析，图1中a点时叶肉细胞中只能进行呼吸作用，所以细胞中产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质．
（2）图1显示的O₂产生总量反映的是真正光合作用的量，CO₂释放量反映的是呼吸作用量与光合作用量，图1中b点是呼吸作用量是光合作用量的2倍，所以M＜N．d点时氧气的产生总量为8个单位，即需吸收8个单位的二氧化碳，由于呼吸作用产生的CO₂的量仍为6个单位，所以细胞要从环境吸收2个单位的CO₂．
（3）若植物甲、乙为同一植物，则相同温度下，图2中C点时植物光合作用速率与呼吸作用速率相等，图1中光照强度为c时氧气的释放速率与二氧化碳的生产速率相等．
（4）据图2分析，植物乙从B点开始进行光合作用，曲线AB段的存在说明该植物对CO₂的利用是必须有光照．二氧化碳才能进行光合作用消耗．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体基质
（2）M＜N    2
（3）c
（4）B   必须有光照

点评 本题具有一定的难度，属于考纲中理解、应用层次的考查，在解答过程中需准确分析图解，从图解中获取解题的有效信息，并且需比较两幅图中的光补偿点和光饱和点．解题需应用总光合速率=净光合速率+呼吸速率公式灵活解题．