Question

小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图甲为小麦叶肉细胞中的部分代谢示意图；图乙是在CO₂浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题。

（1）当图甲中细胞有d过程发生而没有e过程发生时，该细胞处于的生理状态是              。若是d过程也不发生，则此时该细胞内进行的生理过程是(用化学反应式表示)                        。

（2）在图乙中B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有                  。C点时，该植物的总光合速率为      mg/(dm²·叶·h)。C点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是                。

（3）当植物缺镁时，B点将             (填“左移”或“右移”)。

（4）某同学以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究的课题：                                             。需要特别注意的是，该实验需要在                      条件下进行。

Answer

（1）光合作用强度小于或等于呼吸作用强度

6O2＋C6H12O6＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量

（2）细胞质基质和线粒体、叶绿体 20 CO2浓度

（3）右移

（4）探究温度(O2浓度)对细胞呼吸速率的影响 黑暗

【解析】

试题分析：图甲中d过程表示光合作用产生氧气（可以代表实际光合作用强度），e过程表示向细胞外释放氧气（可以代表净光合作用强度），因此，当图甲中细胞有d过程发生而没有e过程发生时，该细胞处于的生理状态是（实际）光合作用强度小于或等于呼吸作用强度；若是d过程也不发生，则此时该细胞内只进行有氧呼吸过程，吸收氧气，氧化分解有机物，释放CO2。

（2）图乙中B点表示光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度，此时细胞中光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，所以叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体、叶绿体；C点时，该植物的总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝15＋5＝20 mg/(dm2·叶·h)；据图可知，C点以后光合作用强度不再随着光照强度的增加而增强，而且此时的环境温度25℃为光合作用的最适温度，所以C点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是CO2浓度。

（3）B点为光补偿点，表示光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度。镁是合成叶绿素的原料，当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光合作用减弱，所以B点将右移。

（4）影响细胞呼吸的环境条件包括环境温度、O2浓度等，想要探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，可以以“探究温度(O2浓度)对细胞呼吸速率的影响”为探究题目；因为是以绿色植物叶片为材料，为避免光合作用对实验的影响，所以该实验需要在黑暗条件下进行。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。