Question

图甲表示在光照充足、CO₂浓度最适宜的条件下，温度对某植物实际光合速率和呼吸速率的影响；图乙表示该植物在适宜条件下，光照强度对光合作用的影响。请据图回答下列问题：

（1）由图甲可知，与______作用有关的酶对高温更敏感。30℃时，限制该植物光合作用速率的主要影响因素是_____________。

（2）乙图中用__________________________表示该植物的净光合作用速率。

（3）理论上，在温度为_______℃时，该植物生长最快，此时该植物根部细胞中能产生ATP的场所是__________。当温度变为40℃时，b点将________（填“左移”、“右移”或“不动”）。

（4）甲图中，当温度为25℃时，一天中至少需要______h以上的光照才能使植物生长。

Answer

光合 色素和酶的数量（和种类） 单位时间内氧气的释放量（或氧气的释放速率） 30 细胞质基质、线粒体（或细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜） 右移 10

【解析】

试题分析甲图可知，在高温时，真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快，且光合速率最高点对应的温度比呼吸速率最高点对应的温度低，说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感；并且在温度为30℃条件下，真正光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大；当环境温度为40℃时，真正光合作用速率等于呼吸作用速率。净光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有净光合作用速率大于零时，植物才能生长。分析乙图可知，a点光照强度为0，只能进行呼吸作用；b表示光补偿点，此时光合速率与呼吸速率相等；c点表示光饱和点，此时光合速率达到最大值。

（1）根据以上分析已知，甲图中与光合作用作用有关的酶对高温更敏感；30℃时，光合速率最高，说明温度比较适宜，此时限制光合速率的主要因素是色素和酶的数量。

（2）植物的净光合作用速率可以用单位时间内氧气的释放量（或氧气的释放速率）表示。

（3）根据乙图分析，30℃时两条曲线的差值最大，说明净光合速率最大，植物生长最快；由于根部没有叶绿体，因此此时根部细胞可以通呼吸作用产生ATP，即能产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体。当温度变为40℃时，光合速率降低，呼吸速率升高，因此甲图中的b点将右移。

（4）甲图中，当温度为25℃时，光合速率为6，呼吸速率为2.5，则一天至少光照24×2.5÷6=10h以上才能使植物生长。