Question

下图甲表示马铃薯光合作用与细胞呼吸中含碳物质的变化关系，乙图表示不同温度对这两种生理作用的影响情况。据图回答下列问题。

甲　　　　　　 　　　　　乙

(1)图甲中①过程的发生场所是________，③过程发生的场所是________。若X物质表示C₃酸，在其他条件不变的情况下突然减少CO₂的供应，则叶绿体中的ADP和NADP^＋含量的瞬时变化趋势为________。

(2)若图乙中A曲线表示CO₂吸收量，则温度大于30 ℃时，A曲线下降的原因是：

①________________________ ；

②________________________ 。

(3)若图乙中A曲线表示CO₂吸收量，在适当光照下B点的光合作用速率________(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸速率；温度为50 ℃时该植物能够发生图甲中________(填标号)生理过程；在光照充足条件下，如何通过调温来提高温室作物的产量？________ 。

Answer 1

【解析】　(1)根据图甲分析可知，①和②表示细胞呼吸过程中含碳物质的变化，其中①发生在细胞呼吸的第一阶段，其场所为细胞质基质。③和④表示光合作用过程中含碳物质的变化，其中③为二氧化碳的固定，其发生的场所是叶绿体基质。减少CO₂的供应意味着C₃的减少，则C₃还原的过程将变慢，ATP和NADPH的消耗量减少，叶绿体中的ADP和NADP^＋生成量减少。(2)图乙中A曲线表示净光合强度，虚线表示呼吸强度，由图分析可知，当温度处于30 ℃时，光合酶的活性处于最佳状态，而呼吸酶的活性相对较低，若温度大于30 ℃，则光合酶的活性下降，二氧化碳消耗量减少，而呼吸酶的活性升高，产生的二氧化碳增加，因而曲线A表现为下降。(3)两曲线相交于B点，说明净光合强度等于呼吸强度，则真正光合强度是呼吸强度的两倍，因此，在适当光照下B点的光合作用速率大于细胞呼吸速率。温度为50 ℃时该植物的净光合强度为0，说明此时的光合速率等于呼吸速率，因此会同时发生图甲所示的①②③④这四个生理过程。在光照充足条件下，要提高温室作物的产量，则需要尽可能处于净光合强度最大的状态，因此室温要始终控制在30 ℃左右。

【答案】　(1)细胞质基质　叶绿体基质　减少

(2)①温度升高使光合酶的活性下降，二氧化碳消耗量减少　②温度升高使呼吸酶的活性升高，产生的二氧化碳增加　(3)大于　①②③④　当温度低于30 ℃时适当升温；当温度超过30 ℃时适当降温(或把室温控制在30 ℃左右)