Question

14．某兴趣小组利用植物甲和乙进行相关实验，根据所得数据绘制相关曲线图，如图1和图2所示（CO₂吸收量、释放量的单位均为：mg•m^-2•h^-1）．回答下列问题：

（1）图1对应的实验目的是探究25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO₂吸收量的变化情况；若实验时植物缺镁（其他条件不变），则A、B点将向右移（填“左移”或“右移”）．
（2）在图1的A点、B点条件下，两植物的叶肉细胞合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；图2中a点时，甲植物呼吸作用消耗的氧气量是光合作用产生氧气量的$\frac{1}{2}$（或一半）．
（3）分析图2信息可知，当温度从25℃上升到30℃的整个过程中，植物甲体内有机物的含量会增加，理由是植物甲的净光合速率大于零．
（4）分析图1和图2信息可知，图2实验的光照强度很可能小于图1中C点对应的光照强度，理由是图2中25℃时植物甲的（净）光合速率小于图1中C点对应的（净）光合速率．

Answer 1

分析 分析图1：图中A点为乙植物的光补偿点，B点为甲植物的光补偿点，补偿点时植物的光合作用等于呼吸作用；并且图中看出，甲植物的光补偿点和光饱和点均高于乙植物，说明甲植物为喜阳植物，乙植物为喜阴植物．
分析图2：图中光照下植物甲二氧化碳的吸收量表示净光合速率，黑暗中植物甲二氧化碳释放量表示呼吸速率．

解答 解：（1）分析曲线图可知，实验的自变量为光照强度，因变量为二氧化碳吸收量，因此图1的实验目的是探究25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO₂吸收量的变化情况．图中A、B两点分别为乙植物和甲植物的光补偿点，即光合作用等于呼吸作用．镁是叶绿素的组成元素，若实验时植物缺镁（其他条件不变），叶绿素含量下降，因此光合速率下降，而呼吸速率不变，因此A、B点将向右移．
（2）A点、B点均为对应植物的光补偿点，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此两植物的叶肉细胞合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；图2中光照下植物甲二氧化碳的吸收量表示净光合速率，黑暗中植物甲二氧化碳释放量表示呼吸速率，即a点时的净光合速率等于呼吸作用，因此甲植物呼吸作用消耗的氧气量是光合作用产生氧气量的$\frac{1}{2}$（或一半）．
（3）图2中光照下植物甲二氧化碳的吸收量表示净光合速率，当温度从25℃上升到30℃的整个过程中，植物甲的净光合速率大于零，因此植物甲体内有机物的含量会增加．
（4）分析图1和图2信息可知，图2中25℃时植物甲的（净）光合速率小于图1中C点对应的（净）光合速率，因此图2实验的光照强度很可能小于图1中C点对应的光照强度．
故答案为：
（1）探究25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO₂吸收量的变化情况   右移
（2）细胞质基质、线粒体和叶绿体        $\frac{1}{2}$ （或一半）
（3）植物甲的净光合速率大于零
（4）图2中25℃时植物甲的（净）光合速率小于图1中C点对应的（净）光合速率

点评 本题结合曲线图，考查了影响光合作用的环境因素，要求考生能够分析曲线中各值表示的生理意义，能够运用净光合速率=总光合速率-呼吸速率公式解决相关问题．