Question

19．圖甲表示在適宜溫度和CO₂濃度條件下，光照強度對某綠色植物光合作用強度的影響曲線，圖乙表示該植物葉肉細胞的部分結構（圖中a和b代表兩種氣體的體積，不考慮無氧呼吸），據圖回答問題：

（1）自然條件下，影響P點上下移動的主要外界因素是溫度．
（2）若將甲圖中綠色植物從M點突然轉移至P點條件下，短時間內C₅含量將增多．升溫時，M點將向右（左或右）．
（3）甲圖中M點時，細胞中能夠產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．此時，乙圖中應去掉的箭頭有a₂、a₃、b₂、b₃（填字母）．
（4）甲圖中植物光合作用單位時間內固定的二氧化碳最大值是1.0mol/h，此數值相當于乙圖中b₄值．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖甲中M點時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，即只有圖乙中的a₁、a₄、b₁、b₄過程．此時細胞中合成ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．P點表示呼吸作用速率，其大小主要受溫度影響．突然停止光照，二氧化碳的固定速率不變，C₃還原的速率下降，導致C₃的含量增加．單位時間內二氧化碳的固定量表示真光合作用速率，等于凈光合作用速率與呼吸作用速率之和，相當于乙圖中的b₁+b₃．即0.6+0.4=1.0．自變量是人為改變的因素，無關變量是指除自變量外，可能會影響實驗結果的因素．實驗結果可以通過量筒中液體的體積變化量表示氧氣的釋放量．光照下，氧氣的釋放量表示光合作用速率大于呼吸作用速率，說明葉綠體產生的氧氣除了供給線粒體利用外，還釋放到細胞外，即a₃過程．

解答 解：（1）P點表示呼吸作用速率，其大小主要受溫度影響．
（2）突然停止光照，產生的[H]和ATP減少，C₃還原的速率下降，導致C₅的含量增加．升溫時，呼吸作用增強，而光照強度較低時，光合作用強度幾乎不增強，所以M點將向右移動．
（3）M點時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，即只有圖乙中的a₁、a₄、b₁、b₄過程，故應去掉的箭頭有a₂、a₃、b₂、b₃．此時細胞中進行光合作用和呼吸作用，故合成ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．
（4）單位時間內二氧化碳的固定量表示真光合作用速率，等于凈光合作用速率與呼吸作用速率之和，相當于乙圖中的b₄（或b₁+b₃）值，即0.6+0.4=1.0mol/h．
故答案為：
（1）溫度
（2）增多   右
（3）細胞質基質、線粒體、葉綠體        a₂、a₃、b₂、b₃
（4）1.0              b₄（或b₁+b₃）

點評 曲線是滿足一定條件的點的集合，在這些點中，起點、轉折點、終點，曲線與縱橫坐標以及其他曲線的交叉點等，隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學含義，明確這些特殊點的含義是解題的基礎．本題解題的關鍵是明確坐標曲線圖的含義，要從圖中讀出呼吸作用強度，呼吸作用速率和光合作用速率相等的點，以及光合作用和呼吸作用的關系．