Question

14．甘蔗和小麦是两种种植广泛的农作物．如图表示在相同且适宜的光照和温度条件下，两种农作物在不同胞间CO₂浓度下的叶肉细胞的光合速率．
（1）胞间CO₂浓度为200时，小麦叶肉细胞中能产生[H]的细胞器有线粒体和叶绿体；此时叶肉细胞从胞间吸收的CO₂量低于（填“高于”、“低于”、“等于”）10m²s^-1．
（2）图中两条曲线的交点能不能表示甘蔗和小麦释放到外界的O₂量相等，不能，请试着回答原因：两种植物的呼吸速率未知．
（3）已知限制光合速率的因素有底物浓度、酶的活性、酶的量等．由此分析：在胞间CO₂浓度低于400时，限制小麦光合速率的因素主要是底物浓度；当胞间CO₂浓度高于400时，甘蔗的光合速率变化不大而小麦逐渐上升的原因是小麦暗反应相关的酶活性比甘蔗的高（小麦暗反应相关的酶数量比甘蔗的多）．
（4）两种农作物光合速率的差异是生物长期自然选择的结果．

Answer 1

分析 分析题图曲线可知，纵轴表示叶肉细胞的光合速率，因此曲线表示两种农作物叶肉细胞的光合速率与不同胞间CO₂浓度之间的关系，图中甘蔗在较低浓度二氧化碳条件下，净光合作用速率高，说明与小麦相比，甘蔗能利用较低浓度的二氧化碳；两条曲线相交时，表示该二氧化碳浓度条件下，二者的净光合作用速率相等．据此分析作答．

解答 解：（1）胞间CO₂浓度为200时，小麦的光合作用和呼吸作用都在进行，产生[H]的细胞器有线粒体和叶绿体；此时叶肉细胞实际光合速率为10m²s^-1，呼吸提供一部分CO₂，因而从胞间吸收的CO₂量低于10m²s^-1．
（2）图中两条曲线的交点表示实际光合速率相等，释放到外界的O₂量为净光合速率，净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，而两种植物的呼吸速率未知，则两种植物的净光合速率不能确定，因此图中两条曲线的交点不能表示甘蔗和小麦释放到外界的O₂量相等．
（3）在胞间CO₂浓度低于400时，限制小麦光合速率的因素主要是CO₂浓度；当胞间CO₂浓度高于400时，小麦暗反应相关的酶活性比甘蔗的高，因此甘蔗的光合速率变化不大而小麦逐渐上升．
（4）两种农作物光合速率的差异是生物长期自然选择的结果．
故答案为：
（1）线粒体和叶绿体      低于
（2）不能       两种植物的呼吸速率未知
（3）底物浓度      小麦暗反应相关的酶活性比甘蔗的高（小麦暗反应相关的酶数量比甘蔗的多）
（4）自然选择

点评 本题难度适中，属于易错题，考生容易将纵轴的含义误理解为真光合作用．本题解答的关键是准确分析曲线图，图中两条曲线的交点表示实际光合速率相等，净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，而两种植物的呼吸速率未知，则两种植物的净光合速率不能确定．