Question

19．图甲表示在适宜温度和CO₂浓度条件下，光照强度对某绿色植物光合作用强度的影响曲线，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中a和b代表两种气体的体积，不考虑无氧呼吸），据图回答问题：

（1）自然条件下，影响P点上下移动的主要外界因素是温度．
（2）若将甲图中绿色植物从M点突然转移至P点条件下，短时间内C₅含量将增多．升温时，M点将向右（左或右）．
（3）甲图中M点时，细胞中能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体．此时，乙图中应去掉的箭头有a₂、a₃、b₂、b₃（填字母）．
（4）甲图中植物光合作用单位时间内固定的二氧化碳最大值是1.0mol/h，此数值相当于乙图中b₄值．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图甲中M点时，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，即只有图乙中的a₁、a₄、b₁、b₄过程．此时细胞中合成ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体．P点表示呼吸作用速率，其大小主要受温度影响．突然停止光照，二氧化碳的固定速率不变，C₃还原的速率下降，导致C₃的含量增加．单位时间内二氧化碳的固定量表示真光合作用速率，等于净光合作用速率与呼吸作用速率之和，相当于乙图中的b₁+b₃．即0.6+0.4=1.0．自变量是人为改变的因素，无关变量是指除自变量外，可能会影响实验结果的因素．实验结果可以通过量筒中液体的体积变化量表示氧气的释放量．光照下，氧气的释放量表示光合作用速率大于呼吸作用速率，说明叶绿体产生的氧气除了供给线粒体利用外，还释放到细胞外，即a₃过程．

解答 解：（1）P点表示呼吸作用速率，其大小主要受温度影响．
（2）突然停止光照，产生的[H]和ATP减少，C₃还原的速率下降，导致C₅的含量增加．升温时，呼吸作用增强，而光照强度较低时，光合作用强度几乎不增强，所以M点将向右移动．
（3）M点时，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，即只有图乙中的a₁、a₄、b₁、b₄过程，故应去掉的箭头有a₂、a₃、b₂、b₃．此时细胞中进行光合作用和呼吸作用，故合成ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（4）单位时间内二氧化碳的固定量表示真光合作用速率，等于净光合作用速率与呼吸作用速率之和，相当于乙图中的b₄（或b₁+b₃）值，即0.6+0.4=1.0mol/h．
故答案为：
（1）温度
（2）增多   右
（3）细胞质基质、线粒体、叶绿体        a₂、a₃、b₂、b₃
（4）1.0              b₄（或b₁+b₃）

点评 曲线是满足一定条件的点的集合，在这些点中，起点、转折点、终点，曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等，隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义，明确这些特殊点的含义是解题的基础．本题解题的关键是明确坐标曲线图的含义，要从图中读出呼吸作用强度，呼吸作用速率和光合作用速率相等的点，以及光合作用和呼吸作用的关系．