Question

20．如圖是甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率的曲線，請(qǐng)分析回答：

（1）在c點(diǎn)時(shí)，葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是從類囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì)；此時(shí)葉肉細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中CO₂濃度大于葉綠體中CO₂濃度（填“大于”“等于”或“小于”）．在b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，甲植物在單位時(shí)間內(nèi)消耗的有機(jī)物等于光合作用制造的有機(jī)物（填“大于”“等于”或“小于”）．
（2）若圖中，植物甲曲線表示在25℃時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，并且己知該植物光合作用呼吸作用的最適溫廑分別為25℃和35℃，那么在其它條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到35℃，曲線b、c兩點(diǎn)位置如何移動(dòng)？b點(diǎn)右移，c點(diǎn)左下移．
（3）在氧氣充足的條件下，植物進(jìn)行呼吸作用的反應(yīng)方程式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；植物有氧呼吸的第三階段有多種不同的氧化酶途徑，如其中黃酶對(duì)溫度變化反應(yīng)不敏感，而細(xì)胞色素氧化酶對(duì)溫度變化反應(yīng)敏感，則在高山低溫環(huán)境下生活著的植物以黃酶途徑為主進(jìn)行有氧呼吸．（填“黃酶”或“細(xì)胞色素氧化酶”）
（4）天氣由陰轉(zhuǎn)晴瞬間，葉肉細(xì)胞中C₅化合物相對(duì)量的變化是C₅增加．
（5）如果某一天陰雨（白天光照強(qiáng)度恒定為2KLX），那么這一天內(nèi)甲植物能否表現(xiàn)出生長現(xiàn)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，晚上繼續(xù)進(jìn)行呼吸作用，全天消耗的有機(jī)物大于制造的有機(jī)物，所以不能表現(xiàn)為生長現(xiàn)象．
（6）當(dāng)光照強(qiáng)度為8KLX時(shí)，甲、乙兩種植物產(chǎn)生O₂速率差值為4.36mg/100cm²•h．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：甲植物b點(diǎn)之前（除光照強(qiáng)度為0），植物細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度；b點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；b點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；c點(diǎn)達(dá)到光飽和點(diǎn)．

解答 解：（1）c點(diǎn)時(shí)，甲植物的光合作用強(qiáng)度最大，光反應(yīng)階段產(chǎn)生ATP，暗反應(yīng)階段消耗ATP，因此ATP從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng)．此時(shí)葉肉細(xì)胞的葉綠體需要不斷通過自由擴(kuò)散的方式吸收二氧化碳，因此細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中CO₂濃度大于葉綠體中CO₂濃度．在b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，植物的凈光合速率為0，即此時(shí)光合作用等于呼吸作用，表示甲植物在單位時(shí)間內(nèi)消耗的有機(jī)物等于光合作用制造的有機(jī)物．
（2）當(dāng)溫度由25℃調(diào)節(jié)到35℃時(shí)，光合作用強(qiáng)度減小，而呼吸作用的強(qiáng)度增大，所以代表呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)要下移，同時(shí)光補(bǔ)償點(diǎn)變大，b點(diǎn)要向右移，凈光合作用強(qiáng)度減小，所以c點(diǎn)要向左下移動(dòng)．
（3）在氧氣充足的條件下，植物進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸的反應(yīng)方程式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；根據(jù)題意可知，黃酶對(duì)溫度變化反應(yīng)不敏感，而細(xì)胞色素氧化酶對(duì)溫度變化反應(yīng)敏感，因此在高山低溫環(huán)境下生活著的植物以黃酶途徑為主進(jìn)行有氧呼吸，這樣溫度對(duì)植物的呼吸速率影響不大．
（4）天氣由陰轉(zhuǎn)晴瞬間，光反應(yīng)立即增強(qiáng)，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]含量增多，促進(jìn)暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，因此葉肉細(xì)胞中C₅增加．
（5）分析圖解可知，甲植物的光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度為2KLX，如果某一天陰雨（白天光照強(qiáng)度恒定為2KLX），甲植物白天光合作用等于呼吸作用，晚上繼續(xù)進(jìn)行呼吸作用，全天消耗的有機(jī)物大于制造的有機(jī)物，所以不能表現(xiàn)為生長現(xiàn)象．
（6）當(dāng)光照強(qiáng)度為8KLX時(shí)，甲植物光合作用吸收的二氧化碳量=12+4=16mg/100cm²•h，乙植物光合作用吸收的二氧化碳量=8+2=10mg/100cm²•h，甲、乙兩種植物光合作用吸收二氧化碳的差值=16-10=6mg/100cm²•h，因此產(chǎn)生O₂速率差值=6÷44×32=4.36mg/100cm²•h．
故答案為：
（1）從類囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì)    大于   等于
（2）右移     左下移
（3）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量        黃酶
（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，晚上繼續(xù)進(jìn)行呼吸作用，全天消耗的有機(jī)物大于制造的有機(jī)物，所以不能表現(xiàn)為生長現(xiàn)象
（6）4.36（4.3-4.4之間均可）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合曲線圖，考查光合作用和呼吸作用及影響因素，該題為典型的分析光合作用和呼吸作用的綜合性題目，解答本題的關(guān)鍵是分析曲線，找準(zhǔn)各點(diǎn)的含義，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際光合速率=呼吸速率+凈光合速率，然后再從圖中讀出凈光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，有一定難度．