Question

4．光合作用與細胞呼吸在不同光照條件下氣體變化規律可用下圖表示，請仔細分析圖，回答下列問題：

（1）黑暗狀態時，植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用．此狀態下，植物從外界吸收0₂，并將細胞呼吸產生的C0₂釋放到體外．該過程可用圖甲表不．
（2）光照情況下，植物同時進行光合作用和細胞呼吸．
①當細胞呼吸速率大于光合作用速率時，植物的氣體代謝特點與黑暗情況下相同，但吸收0₂與放出CO₂量較少，可用圖乙表示．細胞呼吸相對強度若用O₂吸收量m₂表示，則m₂=m₁-m．
②當細胞呼吸速率等于光合作用速率時，植物與外界不進行氣體交換，即沒有0₂和C0₂的吸收與釋放，可用圖丙表示，此時的凈光合速率是0．
③當光合作用速率大于細胞呼吸速率時，此時的細胞氣體代謝特點可用圖丁 表示，植物光合作用強度若用C0₂消耗量N表示，則N=N₁+N₂．該N值的大小表示的是總光合速率（凈光合速率/總光合速率）．

Answer 1

分析 解答此題的關鍵是根據題干中給予的條件進行分析，并識別圖中O₂吸收和CO₂釋放情況．如黑暗狀態時，植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用，植物只從外界吸收O₂，并將細胞呼吸產生的CO₂釋放到體外，如圖甲．再如光照情況下，植物雖然同時進行光合作用和細胞呼吸，但光線的強弱不同，在細胞呼吸速率不變的情況下，光合作用速率不同，植物可以從外界吸收O₂，也可以向外界釋放O₂．

解答 解：（1）黑暗狀態時，植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用．此時，植物只從外界吸收O₂，并將細胞呼吸產生的CO₂釋放到體外，如圖甲．
（2）①當細胞呼吸速率大于光合作用速率時，植物吸收0₂與放出CO₂量較少，可以用圖乙來表示．根據圖乙分析，細胞呼吸相對強度若用O₂吸收量m₂表示，呼吸作用消耗的氧氣總量為m₁，光合作用產生的氧氣為m，則m₂=m₁-m．
②當細胞呼吸速率等于光合作用速率時，植物與外界不進行氣體交換，即光合作用產生的氧氣全部用來進行呼吸作用，呼吸作用產生的二氧化碳全部用來進行光合作用，據圖分析，可以用圖丙來表示，此時的凈光合速率是0．
③當光合作用速率大于細胞呼吸速率時，植物對外表現出釋放氧氣，據圖分析，可以用圖丁表示．植物光合作用強度若用C0₂消耗量N表示，此時呼吸作用產生的二氧化碳和從外界吸收的二氧化碳全部用來進行光合作用，所以N=N₁+N₂．N可以表示總光合速率．
故答案為：
（1）甲　
（2）①乙　m₁-m　
②丙　0（2分）　
③丁　N₁+N₂（2分）　總光合速率

點評 本題結合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過程分析，意在強化學生對光合作用中的真正光合作用、表觀光合作用與呼吸作用的關系的理解與掌握．