Question

5．图1是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线；图2表示将甲植物放在CO₂浓度不同的环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线；图3表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：
（1）图1的a点表示呼吸速率，在c点时，叶绿体中ATP的移动方向是叶绿体囊状结构薄膜→叶绿体基质．图2中e点与d点相比较，e点的叶肉细胞中C₃的含量降低．
（2）若图1中，甲曲线表示植物甲在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，那么在其他条件不变的情况下，将温度调节到35℃，曲线中a、b点位置应如何移动？a点下移，b点右移．
（3）从图3分析可知，该植物的实际（总）光合速率可表示为Y+2X．在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度增强（增强、减弱、不变）．

（4）图1中，如果甲、乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是甲；分析图3，恒定在上述14℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了30 mg．

Answer 1

分析 分析图1：a点时，植物细胞只进行呼吸作用；ab段，植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用强度大于光合作用强度；b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度；b点后，光合作用强度大于呼吸作用强度；c点达到光饱和点．
分析图2：图2表示A植物放在不同浓度CO₂环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响曲线．
实际光合速率=呼吸速率+净光合速率．
据图3分析：X表示呼吸作用速率，Y表示净光合作用速率，2X+Y表示真正的光合作用速率．真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率．据此分析作答．

解答 解：（1）图1的a点细胞只进行细胞呼吸，a点值表示呼吸速率．在c点时，细胞进行光合作用和呼吸作用，叶绿体中ATP的移动方向是叶绿体囊状结构薄膜→叶绿体基质．图2中e点与d点相比较，e点光照强度较强，光反应产生的ATP和[H]较多，三碳化合物还原量较多，但生产量不变，因此叶肉细胞中C₃的含量 降低．
（2）当温度由25℃调节到35℃时，光合作用强度减小，而呼吸作用的强度增大，所以代表呼吸作用强度的a点要下移，同时光补偿点变大，b点要向右移．
（3）从左图分析可知，无光处理1h叶片重量减少的量表示呼吸作用消耗的有机物的量，该植物的呼吸速率可表示为Xmg/h，光照处理1h重量增加的量表示净光合作用积累的有机物的量，即X+Y代表净光合速率、Y+2X代表实际光合速率．由柱形图可知，在13～16℃之间，随着温度的升高，随着温度的升高，呼吸作用强度增强．
（4））图1中，如果甲乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是甲植物，因为甲植物属于阳生植物，对光照的要求高．在图3所示实验中，净光合速率为（M+Y）-（M-X）=Y+X，14℃时，维持10小时光照，10小时黑暗，有机物的积累量为10（Y+X）-10X=10Y=10×3=30mg，此时有机物积累量最多．
故答案为：
（1）呼吸速率  叶绿体囊状结构薄膜→叶绿体基质  降低
（2）a下移  b右移
（3）Y+2X  增强
（4）甲  14  30

点评 本题结合图表，考查光合作用和呼吸作用及影响因素，该题为典型的分析光合作用和呼吸作用的综合性题目，解答本题的关键是分析曲线，找准各点的含义，同时还要结合实际光合速率=呼吸速率+净光合速率，然后再从图中读出净光合作用强度和呼吸作用强度进行相关计算，有一定难度．