Question

3．在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系（如图一），细胞呼吸与环境中O₂浓度关系（如图二）．请据图回答下列问题：

（1）图一中，影响a点上下移动的主要外界因素是温度；a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体；c点时叶绿体中ADP的移动方向是叶绿体基质→类囊体薄膜；当光照强度在c点之前时，限制该植物光合作用的主要因素是光照强度．
（2）图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？黑暗（无光、遮光）；当O₂浓度为5%时，细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸；若图一是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于15%．
（3）如果在图一的b点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量将增加（上升）．

Answer 1

分析 分析图一：图一表示在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系．a点时，光合强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用；ab段，呼吸作用强度大于光合作用强度；b点时，呼吸作用强度等于光合作用强度；b点之后，呼吸作用强度小于光合作用强度．
分析图二：图二表示细胞呼吸与环境中O₂浓度关系．实线表示有氧呼吸强度与环境中O₂浓度关系，虚线表示总的细胞呼吸强度与环境中O₂浓度关系．

解答 解：（1）a点时，光照强度为0，只进行细胞呼吸，故影响其大小的主要外界因素为温度；b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位有叶绿体、线粒体和细胞质基质；c点为光饱和点，ADP参与光反应中ATP的合成，ATP在光反应阶段合成，故在叶绿体中的移动方向为叶绿体基质→类囊体薄膜；光照强度在c点之前时，限制该植物光合作用的主要因素是光照强度．
（2）由于光合作用也能吸收和释放气体，因此图二中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下测得；由图二可知，当O₂浓度为5%时，总的呼吸强度大于有氧呼吸强度，因此细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸；由图二可知，氧气浓度达到15%时细胞呼吸速率达到最大值，若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于15%．
（3）图一的b点突然停止光照，光反应停止，三碳化合物的还原受阻，短时间内其来源不变，最终导致三碳化合物的含量上升．
故答案为：
（1）温度      细胞质基质、线粒体       叶绿体基质→类囊体薄膜     光照强度
（2）黑暗（无光、遮光）     无氧呼吸和有氧呼吸     15
（3）增加（上升）

点评 本题以实验为背景，以坐标曲线为载体，考查影响光合作用的因素及光合作用和细胞呼吸的综合计算，要求考生识记光合作用和细胞呼吸的过程，掌握影响光合作用速率的因素，能准确判断曲线图中各点或各区段的含义，能分析题图提取有效信息答题．