Question

图甲为某研究者用无土栽培法培养棉花幼苗时，测得的该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图（其他条件恒定且适宜）。图乙表示棉田 中，棉叶一天内吸收二氧化碳量变化的情况。请据图回答下列问题：

（1）由图甲分析，限制图中AC段CO₂ 吸收速率的主要环境因素是_。

图中_点时，该植物幼苗光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。温度在0-5℃之间，南瓜幼苗是否有光合作用进行？_（填“有”或“没有”）。

（2）由甲图分析，A 点时棉花叶肉细胞中 CO₂ 吸收速率_CO₂ 释放速率（填>、=或<），此时叶肉细胞内合成ATP的场所有_。

（3）由图乙分析，如果 C、E 时合成葡萄糖的速率相等，则 C 点呼吸强度_E点的呼吸强度（填>、=或<）；如果土壤中长期缺乏Mg²⁺，则图乙中F 点向_（选填“左”或“右”）移动；多云转晴时，短时间内细胞内 C₅的含量会_。

Answer

温度 B、D 有 > 细胞质基质、线粒体、叶绿体 < 左 增加

【解析】

分析图甲中：实验的自变量为温度，因变量为某植物在单位时间内CO2的吸收量或O2消耗量。其中O2消耗量可以表示呼吸速率随温度变化的曲线；从空气中吸收的CO2量表示净光合速率。因此图中A点时，从空气中吸收的CO2量为0，表示此时该植物的光合作用强度刚好等于呼吸作用强度；超过A点时，光合作用大于呼吸作用，此时光合作用二氧化碳的来源有：线粒体有氧呼吸释放的二氧化碳、从空气中吸收的二氧化碳。
分析图乙：A点之前和G点之后，细胞只进行呼吸作用；AB段和GF段，细胞呼吸速率大于光合速率；B点和G点时，呼吸速率等于光合速率；BG段，细胞呼吸速率小于光合速率。

（1）图甲中，限制AB段限制光合作用CO2吸收速率的主要因素是自变量温度。图中B、D点时，该植物的净光合速率=呼吸速率，幼苗光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。温度在0～5℃之间，植物从空气中吸收了二氧化碳，进行了光合作用。
（2）由甲图分析，A 点时整个植物的光合速率=呼吸速率，但是有些植物细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，故A 点时棉花叶肉细胞中 CO2 吸收速率＞CO2 释放速率，此时叶肉细胞内合成ATP的生理过程为光合作用和细胞呼吸，其场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
（3）由图乙分析，如果 C、E 时合成葡萄糖的速率相等，则 C、E 时总光合速率相等，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，C点净光合速率＞E点净光合速率，故C 点呼吸强度＜E点的呼吸强度，如果土壤中长期缺乏Mg2+，则叶绿素合成减少，光合作用减弱，则图乙中F 点为光合速率和呼吸速率相等的点，光合速率减弱，该点向 左移，多云转晴时，光反应增强，短时间内细胞内 C5的生成速率增加，而C5和二氧化碳生成三碳化合物的速率不变，C5的含量会增加。