Question

4．某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为30℃和35℃，图示曲线表示该植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，据图回答问题：

（1）图示中，X点时生成ATP的场所是细胞质基质和线粒体，W点的含义是光合速率达到最大时的最低光照强度．
（2）若其他条件不变，将温度调节到35℃，Z点将向左上移动，若该植物出现黄化现象，Y点将沿横轴向右移动．
（3）同Y点相比，Z点时C₅含量升高，原因是光照增强，光反应增强，C₃还原速率加快，而CO₂的固定速率不变．
（4）光照强度由0～W间此幼苗呼吸作用消耗的有机物量为S₁+S₂，光合作用有机物的积累量为S₃-S₁．（用S₁、S₂、S₃表示）

Answer 1

分析 解答本题关键是利用题中所给条件“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为30℃和35℃”，因此由30℃调节到35℃的条件下，植物的光合作用强度和呼吸作用强度均改变，再由此判断三点移动方向．

解答 解：（1）图示中，X点时光照强度为0，只有氧气的吸收，所以植物只进行呼吸作用，此时有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP，所以生成ATP的场所有细胞质基质和线粒体．光照强度为W时，光合速率达到最大值，即光饱和点．
（2）其他条件不变，将温度调节到35℃，呼吸作用增强，真正的光合作用减弱，净光合作用减弱，所以Z点会向左上方移动．Y表示光补偿点，植物出现黄化现象，叶绿素合成不足，光补偿点增大，Y点右移．
（3）同Y点相比，Z点时光照增强，光反应加快，五碳化合物合成加快，去路短时间内不变，最终导致五碳化合物含量上升．
（4）据图分析，S₂+S₃表示真正的光合作用强度，S₁+S₂表示呼吸作用消耗的有机物量，光合作用有机物的积累量为S₂+S₃-（S₁+S₂）=S₃-S₁．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体　光合速率达到最大时的最低光照强度　
（2）左上　右　
（3）升高　  光照增强，光反应增强，C₃还原速率加快，而CO₂的固定速率不变　
（4）S₁+S₂　S₃-S₁

点评 本题结合图示主要考查光合作用的曲线，意在强化学生对光合作用的过程及相关曲线的理解与运用，题目有一定的难度．