Question

20．如图是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线，请分析回答：

（1）在c点时，叶绿体中ATP的移动方向是从类囊体薄膜移向叶绿体基质；此时叶肉细胞中细胞质基质中CO₂浓度大于叶绿体中CO₂浓度（填“大于”“等于”或“小于”）．在b点所对应的光照强度下，甲植物在单位时间内消耗的有机物等于光合作用制造的有机物（填“大于”“等于”或“小于”）．
（2）若图中，植物甲曲线表示在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且己知该植物光合作用呼吸作用的最适温廑分别为25℃和35℃，那么在其它条件不变的情况下，将温度调节到35℃，曲线b、c两点位置如何移动？b点右移，c点左下移．
（3）在氧气充足的条件下，植物进行呼吸作用的反应方程式为C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；植物有氧呼吸的第三阶段有多种不同的氧化酶途径，如其中黄酶对温度变化反应不敏感，而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感，则在高山低温环境下生活着的植物以黄酶途径为主进行有氧呼吸．（填“黄酶”或“细胞色素氧化酶”）
（4）天气由阴转晴瞬间，叶肉细胞中C₅化合物相对量的变化是C₅增加．
（5）如果某一天阴雨（白天光照强度恒定为2KLX），那么这一天内甲植物能否表现出生长现象不能（填“能或不能”），原因是甲植物白天光合作用等于呼吸作用，晚上继续进行呼吸作用，全天消耗的有机物大于制造的有机物，所以不能表现为生长现象．
（6）当光照强度为8KLX时，甲、乙两种植物产生O₂速率差值为4.36mg/100cm²•h．

Answer 1

分析 据图分析：甲植物b点之前（除光照强度为0），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．

解答 解：（1）c点时，甲植物的光合作用强度最大，光反应阶段产生ATP，暗反应阶段消耗ATP，因此ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动．此时叶肉细胞的叶绿体需要不断通过自由扩散的方式吸收二氧化碳，因此细胞质基质中CO₂浓度大于叶绿体中CO₂浓度．在b点所对应的光照强度下，植物的净光合速率为0，即此时光合作用等于呼吸作用，表示甲植物在单位时间内消耗的有机物等于光合作用制造的有机物．
（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点要下移，同时光补偿点变大，b点要向右移，净光合作用强度减小，所以c点要向左下移动．
（3）在氧气充足的条件下，植物进行有氧呼吸，有氧呼吸的反应方程式为C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；根据题意可知，黄酶对温度变化反应不敏感，而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感，因此在高山低温环境下生活着的植物以黄酶途径为主进行有氧呼吸，这样温度对植物的呼吸速率影响不大．
（4）天气由阴转晴瞬间，光反应立即增强，导致光反应产生的ATP和[H]含量增多，促进暗反应中三碳化合物的还原，因此叶肉细胞中C₅增加．
（5）分析图解可知，甲植物的光补偿点时的光照强度为2KLX，如果某一天阴雨（白天光照强度恒定为2KLX），甲植物白天光合作用等于呼吸作用，晚上继续进行呼吸作用，全天消耗的有机物大于制造的有机物，所以不能表现为生长现象．
（6）当光照强度为8KLX时，甲植物光合作用吸收的二氧化碳量=12+4=16mg/100cm²•h，乙植物光合作用吸收的二氧化碳量=8+2=10mg/100cm²•h，甲、乙两种植物光合作用吸收二氧化碳的差值=16-10=6mg/100cm²•h，因此产生O₂速率差值=6÷44×32=4.36mg/100cm²•h．
故答案为：
（1）从类囊体薄膜移向叶绿体基质    大于   等于
（2）右移     左下移
（3）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量        黄酶
（4）C₅增加
（5）不能      原因是：甲植物白天光合作用等于呼吸作用，晚上继续进行呼吸作用，全天消耗的有机物大于制造的有机物，所以不能表现为生长现象
（6）4.36（4.3-4.4之间均可）

点评 本题结合曲线图，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．