Question

某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物吸收CO₂速率，得到图1所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）实验开始阶段的0﹣3小时，叶肉细胞产生ATP的场所有    ，图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有    个．

（2）6h时CO₂在细胞内的移动方向是      ，由12时到18时，叶绿体内三碳酸含量变化是     ．

（3）叶绿体利用CO₂速率最大的时刻是      h时，前24小时比后24小时的平均光照强度   ．

（4）如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将     （填“上移”、“下移”、“不变”），原因是         ．

（5）若已知植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和30℃，图2为CO₂浓度一定、环境温度为25℃时，不同光照条件下测得的植物的光合作用强度．请据图在答卷图中绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度变化的曲线．（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）

Answer

（1）细胞溶胶和线粒体（2分） 4（2分）

（2）由线粒体移向叶绿体（2分） 增加（2分）

（3）36（2分） 弱（2分）

（4）上移（2分） 植物对绿光吸收很少，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少（2分）

（5）如图（曲线，标明abc，c在C的左上方）（2分）

【解析】（1）实验开始阶段的0-3小时，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，所以叶肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶和线粒体．当呼吸速率与光合速率相等时，从外界吸收CO2速率为零，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时．

（2）6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2，其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用，即CO2由线粒体产生移向叶绿体．由12h到18h时，光照强度逐渐减弱，其为暗反应提供的ATP和[H]逐渐减少，三碳化合物的还原速度减慢，C3的消耗减少，所以叶绿体内C3含量增多．

（3）叶绿体利用CO2速率最大的时刻是植物CO2吸收速率曲线的最高点，即36h时，由温室内CO2浓度曲线及植物CO2吸收速率曲线，前24小时比后24小时CO2浓度变化及CO2吸收速率小，所以前24小时比后24小时的平均光照强度弱．

（4）植物光合作用吸收绿光最少，所以使用相同强度绿光进行实验时，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少，所以c点上移．

（5）A点代表呼吸作用速率，温度由25℃上升到30℃，呼吸作用速率增强，CO2的释放量增加，因此A点上移；B点代表光补偿点，光合作用速率等于呼吸作用速率，温度由25℃上升到30℃，光合作用速度减慢，要达到与呼吸作用相等，需要提高光照强度，B点右移．C点代表光饱和点，温度由25℃上升到30℃，光合作用的酶活性减弱，因此光饱和点下降，C点上移，即c在C的左上方。

【考点定位影响光合作用的因素、细胞呼吸