Question

【題目】小麥植株進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胞中的部分代謝示意圖；圖乙是在CO2濃度一定、環境溫度為25 ℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據圖分析回答問題。

(1)當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，該細胞處于的生理狀態是___________。若是d過程也不發生，則此時該細胞內進行的生理過程是_______________。

(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度繼續上升的環境因素是___________。

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

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

Answer 1

【答案】 光合作用強度小于或等于呼吸作用強度 有氧呼吸或細胞呼吸 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胞內線粒體和葉綠體分別進行有氧呼吸和光合作用的部分代謝過程。其中物質A代表丙酮酸。當光合作用強度大于呼吸作用強度時，圖中發生的氣體擴散過程有bcdegh；當光合作用強度等于呼吸作用強度時，圖中發生的氣體擴散過程有cdgh；當光合作用強度小于呼吸作用強度時，圖中發生的氣體擴散過程有acdfgh；當無光照時，沒有光合作用，則只有有氧呼吸，小麥細胞中只發生ahgf。圖乙光照強度對小麥凈光合速率的影響曲線，圖中A點表示光照強度為0，植物只進行呼吸作用釋放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）結合前面的分析可知，當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，說明光合速率小于或等于呼吸速率。d過程也不發生，說明該細胞只能進行呼吸作用，不能進行光合作用。

（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境中測定，所以C點以后隨著光照強度的增強，光合速率不再增強，而光照強度和溫度都不是限制因素，則限制因素最可能是CO2濃度。

（3）適當提高二氧化碳濃度時，光合作用增強，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，進而影響光反應，要想光合速率=呼吸速率，要適當增加光照強度，B點右移。

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