Question

【題目】甲、乙兩圖分別表示光照強度和空氣中CO2濃度對某綠色植物光合作用的影響,其中S1、S2、S3的面積大小表示有關生理過程產生或消耗有機物的量。丙圖示探究葉片光合作用速率的裝置。請據圖回答以下問題：

（1）在甲圖中，呼吸作用消耗有機物的量可表示為_____________，光合作用產生有機物的量可表示為__________________（用S1、S2、S3和數學符號）。

（2）若將圖丙中的NaHCOO3緩沖液換成1%的NaOH溶液，則植物葉片葉綠體中C5消耗速率將_________，產生NADPH的速率將__________。

（3）在圖丙的裝置中，若使光照強度從無到有且逐步增加，發現液滴的移動過程是先____（左移、右移），直至液滴不再移動，此時的光照強度對應甲圖的___________點，此時液滴不再移動的原因是_________________________________________________。

（4）若圖乙表示在光合作用最適溫度下測得的氣體體積變化，現將溫度適當升高（已知呼吸作用最適溫度大于光合作用），則乙圖中G點將如何移動_______。（上移，下移，不移動）

Answer 1

【答案】 S1+S2 S2+S3 降低 降低 左移 B 此時光合作用產生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量 下移

【解析】試題分析：甲圖中，A點是只進行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，并且呼吸作用全過程中均存在，并且強度基本不變。B點時，光合作用速率等于呼吸作用速率。圖中S1+S2表示呼吸作用總量，S2+S3表示光合作用總量。乙圖中，F點為光合作用的起始點，G點達到光合作用飽和點。丙圖中，NaHCOO3溶液可為光合作用提供穩定的二氧化碳，因此裝置中變化的氣體量表示氧氣的變化量。

(1)從圖可知，呼吸消耗的有機物為呼吸速率與時間乘積，因此可以用S1+S2表示，光合作用產生的有機物=凈光合作用量+呼吸消耗量=（S3-S1）+（S1+S2），因此光合作用產生有機物的量可表示為S2+S3。

(2)若將圖丙中的CO2緩沖液換成1%的NaOH溶液，植物將缺少二氧化碳的供應，因此暗反應中二氧化碳固定受阻，導致葉綠體中C5的消耗速率在短時間內降低，利用的ATP和NADPH減少，從而使光反應產生NADPH的速率將降低。

(3)在圖丙的裝置中，沒有光照，葉片只進行呼吸作用，消耗裝置中的氧氣，而二氧化碳量不變，因此氣體總量減少，液滴向左移動；隨著光照強度的不斷增強，當光合作用產生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量，小液滴將停止移動。

(4)若將溫度適當升高，則光合速率酶活性降低，呼吸速率酶的活性升高，所以G點下移。