Question

下图中甲表示某兴趣小组在一定条件下测得的某绿色植物光照强度与光合速率的关系；乙表示该植物的细胞代谢状况。请分析回答下列问题：

(1)图甲所示曲线中d点的出现，是受到了_____的限制。若该曲线表示该植物在30℃时，光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度降到25℃，理论上分析c点将_____(填“左移”“右移”或“不变”)。

(2)图乙所示该植物细胞的代谢情况，可用图甲中_____(填“a点”“c点”“ac段”或“cd段”)来表示。

(3)在相同温度下，若在一天24h内，给该植物光照处理12h、黑暗处理12h，则光照强度必须大于X klx时，植物才会表现出生长现象，则X应为_____klx。如实际光照强度刚好等于Xklx，该植物一天内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为_____mg。

Answer

CO2浓度、温度等 左移 cd段 4 144

【解析】

本题以图文结合为情境，考查学生对光合作用和呼吸作用的过程以及影响光合作用的环境因素等相关知识的识记和理解能力。

(1) 图甲所示曲线中，d点时的光合速率已达到最大值（光饱和点），说明光照强度不再是限制因素，因此d点的出现，是受到了CO2浓度、温度等的限制。c点时净光合速率为零，说明此时细胞的代谢特点是：光合速率等于呼吸速率。若该曲线表示该植物在30℃时的光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度降到25℃，则光合作用速率增大，呼吸作用速率减小，理论上c点将左移。

(2) 图乙显示：叶绿体中的CO2来自于线粒体和空气，叶绿体释放的O2的去向是进入线粒体和释放到空气中，说明该绿色植物细胞的光合速率大于呼吸速率，即净光合速率大于零，因此图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中的cd段来表示。

(3)植物在一昼夜内，只有净光合作用积累的有机物的量大于呼吸作用消耗的有机物的量，植物才能积累有机物，才会表现出生长现象，据此分析图甲可知：该植物a点表示的呼吸作用速率＝6mg/（100cm2˙h），而净光合作用速率＝6mg/（100cm2˙h）时所需要的光照强度为4klx。可见，在相同温度下，若在一天24h内，给该植物光照处理12h、黑暗处理12h，则光照强度必须大于X＝4klx时，植物才会表现出生长现象。如实际光照强度刚好等于4 klx，则该植物一天内每100cm2叶片光合作用所消耗CO2的量＝12 h光合作用所消耗CO2的量＝（净光合速率＋呼吸速率）×12＝（6＋6）×12＝144mg。