Question

图1表示利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行的有关实验，图2表示大麦在适宜的光照、CO₂浓度等条件下测得的温度与光合作用、呼吸作用的关系曲线。请分析并回答下列问题：

(1)图1中，ab段表示的生物学意义是___________，a点的限制因素是_____，b、c两点光合速率不同的原因是________。如果将长势相同的两株大麦幼苗分别种植在21%和50%的O₂环境的透明密闭装置中，保持题干中的条件，一段时间后，O₂体积浓度环境为________幼苗先死亡，理由是________________。

(2)图2中的②曲线表示____________________，若其他条件不变，当光照强度适当增加，则A点________移动。图2中测得该植物光合速率最大值为(用单位时间内CO₂的吸收量表示)________。当温度达到________时，该植物不再进行光合作用。

(3)图2中在温度为30℃时，叶肉细胞内的各种[H]用于____________________。40℃与60℃时，CO₂的吸收量均为0，二者的区别是___________________________________________________________。

Answer

随着CO2浓度的升高，光合作用速率逐渐增强CO2浓度植物种类50%在其他条件相同时，氧气浓度大，呼吸作用强，所以50%的先死(或者50%氧气时的二氧化碳补偿点大于21%氧气的)呼吸速率随温度变化的情况不动或向左8 mg/单位面积·h55℃与O2结合形成水、将三碳化合物还原前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率均为0(植物死亡)

【解析】

试题分析：本题考查了光合作用与呼吸作用的相关内容。以曲线图的形式展现出影响光合作用速率的因素以及光合作用与呼吸作用之间的关系，重点考查学生的识图辩图能力以及对课本基础知识的掌握情况。

(1)图1的横坐标表示的CO2浓度为自变量，纵坐标表示的光合速率(实为净光合速率)为因变量，所以ab段表示的生物学意义是：随着CO2浓度的升高，光合作用速率逐渐增强。如果使CO2的浓度略高于或低于a点所对应的CO2浓度，都会导致光合速率发生改变，因此a点的限制因素是CO2浓度。b、c两点分别表示在相同CO2体积浓度的条件下，玉米和大麦的光合速率不同，因此导致b、c两点光合速率不同的原因是植物种类。净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。分析图1可知，在其他条件相同时，小麦的呼吸速率，在O2环境为50%时明显高于O2环境为21%时，即在其他条件相同时，氧气浓度大，呼吸作用强，消耗的有机物多，所以O2体积浓度环境为50%的幼苗先死亡。

(2)分析图2可知，②曲线全部在横坐标以下，均为CO2的产生量，因此表示呼吸速率随温度变化的情况，①曲线则表示净光合作用速率随温度变化的情况。A点的净光合速率为0，因图2的曲线是在适宜的光照下测得的，当其他条件不变而光照强度适当增加时，呼吸速率不变，光合作用速率可能不变或下降，所以A点不动或左移；30℃时净光合速率最大，即从外界吸收的CO2为5 mg/单位面积·h，自身呼吸作用产生的CO2约为3 mg/单位面积·h，因此该植物光合速率最大值为8 mg/单位面积·h。当温度为55℃时，两曲线相交，即净光合速率等于呼吸速率，说明该植物的实际光合速率为0，不再进行光合作用。

(3)图2中在温度为30℃时，光合作用与呼吸作用都能进行，因此，叶肉细胞内有氧呼吸产生的[H]用于与O2结合形成水，光合作用光反应阶段产生的[H]用于三碳化合物还原。40℃时CO2的吸收量为0，是因为光合速率等于呼吸速率；60℃时CO2的吸收量为0，是因为温度过高导致植物死亡，光合速率和呼吸速率均为0。

【点睛】真正光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

特别提醒 三种速率的表示方法

项目

表示方法

净光合速率(又称表观光合速率)

O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量

真正光合速率(又称实际光合速率)

O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量

呼吸速率(黑暗中测量)

CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量