Question

19．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．丙圖是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S₁+S₂，光合作用產生有機物的量可表示為S₂+S₃（用S₁S₂S₃和數學符號）．
（2）若將圖丙中的CO₂緩沖液換成1%的NaOH溶液，則植物幼苗葉綠體中C₅含量將上升，產生NADPH的速率將降低．
（3）在圖丙的裝置中，若改變光照強度：從無到有且逐步增加，發現液滴的移動情況是向左移動，直至液滴不再移動，此時的光照強度對應于甲圖的B點．保持此光照強度下將圖丙中的陽生植物換成陰生植物，如果其他條件不變，則有色液滴將向右移動．
（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）下移．

Answer 1

分析 分析圖解：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，光合作用等于呼吸作用．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，NaHCO₃溶液可為光合作用提供穩定的二氧化碳，因此裝置中氣體量的變化表示氧氣量的變化．

解答 解：（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含量將在短時間內增加，三碳化合物減少，利用的ATP和[H]減少，從而使光反應產生[H]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，當光合作用等于呼吸作用時，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．陰生植物的光補償點低，因此保持此光照強度下將圖丙中的陽生植物換成陰生植物，如果其他條件不變，此時植物的光合作用大于呼吸作用，因此有色液滴將向右移動．
（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．
故答案為：
（1）S₁+S₂   S₂+S₃
（2）上升   降低
（3）向左移動  B   右
（4）下移

點評 本題以曲線圖和裝置圖為載體，考查植物細胞呼吸作用和光合作用的相關知識，意在考查學生對光合作用原理和呼吸作用原理的理解，兩者之間的關系以及學生識圖的能力．