Question

【題目】小麥植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃。下圖甲為小麥葉肉細(xì)胞中的部分代謝示意圖；圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25 ℃、不同光照強(qiáng)度條件下測得的小麥葉片的光合作用強(qiáng)度。請據(jù)圖分析回答問題。

(1)當(dāng)圖甲中細(xì)胞有d過程發(fā)生而沒有e過程發(fā)生時，該細(xì)胞處于的生理狀態(tài)是___________。若是d過程也不發(fā)生，則此時該細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的生理過程是_______________。

(2) C點時，該植物的總光合速率為_______mg/(dm2·葉·h)。C點以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的環(huán)境因素是___________。

(3)適當(dāng)提高CO2濃度時，C點將_____(填“上移”“下移”或“不動”)；當(dāng)植物缺鎂時，B點將_______(填“左移”或“右移”)。

(4)某同學(xué)以綠色植物葉片為材料，探究環(huán)境條件對細(xì)胞呼吸速率的影響，他提出一個探究的課題探究溫度對細(xì)胞呼吸速率的影響。需要特別注意的是，該實驗需要在_____條件下進(jìn)行。

Answer 1

【答案】 光合作用強(qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度 有氧呼吸或細(xì)胞呼吸 20 CO2濃度 上移 右移 黑暗

【解析】分析題圖：圖甲表示小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體和葉綠體分別進(jìn)行有氧呼吸和光合作用的部分代謝過程。其中物質(zhì)A代表丙酮酸。當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時，圖中發(fā)生的氣體擴(kuò)散過程有bcdegh；當(dāng)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時，圖中發(fā)生的氣體擴(kuò)散過程有cdgh；當(dāng)光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度時，圖中發(fā)生的氣體擴(kuò)散過程有acdfgh；當(dāng)無光照時，沒有光合作用，則只有有氧呼吸，小麥細(xì)胞中只發(fā)生ahgf。圖乙光照強(qiáng)度對小麥凈光合速率的影響曲線，圖中A點表示光照強(qiáng)度為0，植物只進(jìn)行呼吸作用釋放CO2的速率=5 mg/(dm2·葉·h)；B點表示小麥的光補(bǔ)償點，此時小麥光合速率=呼吸速率，即凈光合速率=0；C點表示小麥的最大凈光合速率=15 mg/(dm2·葉·h)。

（1）結(jié)合前面的分析可知，當(dāng)圖甲中細(xì)胞有d過程發(fā)生而沒有e過程發(fā)生時，說明光合速率小于或等于呼吸速率。d過程也不發(fā)生，說明該細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，不能進(jìn)行光合作用。

（2）C點時，該植物的凈光合速率是15mg/（dm2葉h），呼吸速率是5mg/（dm2葉h），所以真光合速率為20mg/（dm2葉h）。由于曲線是在小麥最適光合作用的溫度環(huán)境中測定，所以C點以后隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率不再增強(qiáng)，而光照強(qiáng)度和溫度都不是限制因素，則限制因素最可能是CO2濃度。

（3）適當(dāng)提高二氧化碳濃度時，光合作用增強(qiáng)，最大凈光合速率的C點將上移。植物缺鎂時，影響葉綠素的合成，進(jìn)而影響光反應(yīng)，要想光合速率=呼吸速率，要適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，B點右移。

（4）以綠色植物葉片為材料，探究環(huán)境條件對細(xì)胞呼吸速率的影響時要避免光合作用對呼吸作用的影響，所以要對裝置進(jìn)行遮光處理或放在黑暗處。