Question

19．甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO₂浓度对某绿色植物光合作用的影响，其中S₁、S₂、S₃的面积大小表示有关生理过程产生或消耗有机物的量．丙图是探究叶片光合作用速率的装置．请据图回答以下问题：

（1）在甲图中，呼吸作用消耗有机物的量可表示为S₁+S₂，光合作用产生有机物的量可表示为S₂+S₃（用S₁S₂S₃和数学符号）．
（2）若将图丙中的CO₂缓冲液换成1%的NaOH溶液，则植物幼苗叶绿体中C₅含量将上升，产生NADPH的速率将降低．
（3）在图丙的装置中，若改变光照强度：从无到有且逐步增加，发现液滴的移动情况是向左移动，直至液滴不再移动，此时的光照强度对应于甲图的B点．保持此光照强度下将图丙中的阳生植物换成阴生植物，如果其他条件不变，则有色液滴将向右移动．
（4）若图乙表示在光合作用最适温度下测得的气体体积变化，现将温度适当升高（已知呼吸作用最适温度大于光合作用），则乙图中G点将如何移动（上移，下移，不移动）下移．

Answer 1

分析 分析图解：甲图中，A点是只进行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，并且呼吸作用全过程中均存在，并且强度基本不变．B点时，光合作用等于呼吸作用．图中S₁+S₂表示呼吸作用总量，S₂+S₃表示光合作用总量．
乙图中，F点为光合作用的起始点，G点达到光合作用饱和点．
丙图中，NaHCO₃溶液可为光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量的变化表示氧气量的变化．

解答 解：（1）从图可知，呼吸消耗的有机物为呼吸速率与时间乘积，因此可以用S₁+S₂表示，光合作用产生的有机物=净光合作用量+呼吸消耗量=（S₃-S₁）+（S₁+S₂），因此光合作用产生有机物的量可表示为S₂+S₃．
（2）若将图丙中的CO₂缓冲液换成1%的NaOH溶液，植物将缺少二氧化碳的供应，因此暗反应中二氧化碳固定受阻，导致叶绿体中C₅含量将在短时间内增加，三碳化合物减少，利用的ATP和[H]减少，从而使光反应产生[H]的速率将降低．
（3）在图丙的装置中，没有光照，叶片只进行呼吸作用，消耗装置中的氧气，而二氧化碳量不变，因此气体总量减少，液滴向左移动；随着光照强度的不断增强，当光合作用等于呼吸作用时，光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，小液滴将停止移动．阴生植物的光补偿点低，因此保持此光照强度下将图丙中的阳生植物换成阴生植物，如果其他条件不变，此时植物的光合作用大于呼吸作用，因此有色液滴将向右移动．
（4）若将温度适当升高，则光合速率酶活性降低，呼吸速率酶的活性升高，所以G点下移．
故答案为：
（1）S₁+S₂   S₂+S₃
（2）上升   降低
（3）向左移动  B   右
（4）下移

点评 本题以曲线图和装置图为载体，考查植物细胞呼吸作用和光合作用的相关知识，意在考查学生对光合作用原理和呼吸作用原理的理解，两者之间的关系以及学生识图的能力．