Question

16．在一个相对封闭的环境中，科研人员研究了某种植物在不同条件下相关指标的变化情况，结果如下．图甲表示该植物在温度和CO₂浓度适宜的条件下，某一光照强度时叶肉细胞的代谢状况；图乙表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对该植物真正光合速率（实线）和呼吸速率（虚线）的影响；丙图表示在温度和CO₂浓度适宜的条件下，光照强度对该植物体光合作用速率的影响．请分析回答：

（1）甲图叶肉细胞所处的光照强度等于（选填“大于、等于、小于”）丙图b点对应的光照强度．
（2）由图乙可知，与光合作用有关的酶对高温更为敏感．当环境温度为40℃时，该植物的有机物净积累量约为0mg/h（用CO₂的量表示）．预计在30℃℃时，植物生长状况达到最佳，图丙是在此温度条件下绘制成的曲线，如果温度改为15℃，b点将向右移动．
（3）图丙中的a点表示在光照强度为零时，植物只进行呼吸作用，当植物细胞内的部分代谢活动处于图丙中的c点对应的光照强度时，叶绿体中[H]的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜上移向叶绿体基质中．

Answer 1

分析 据图乙分析：实线代表的是光合作用，虚线代表的是呼吸作用，由两条曲线看出光合作用的温度范围小并且变化剧烈，超过50℃光合速率为0，而呼吸速率还很大，可推测出与光合作用相关的酶对高温更敏感．环境温度为40℃时，由图甲可知真光合作用吸收CO₂速率=呼吸作用释放CO₂速率，有机物积累速率为0．植物生长最佳意味着有机物积累的速率最快，光合作用与呼吸作用在同一温度下的差值最大，可以判断在30℃符合题意．
分析丙图a点代表呼吸作用的速率，b点是光补偿点，光合作用速率等于呼吸作用的速率，c点光饱和点：植物光合作用速率达到最大时所需的最小光照强度，光强超过该点，吸收的CO₂不随光强增强而增加．

解答 解：（1）图甲细胞光合作用释放的氧气供给呼吸作用，说明光合速率等于呼吸速率．若叶肉细胞处于甲图状态，则此时光照强度等于图丙中b点所对应的光照强度．
（2）实线代表的是光合作用，虚线代表的是呼吸作用，由两条曲线看出光合作用的温度范围小并且变化剧烈，超过50℃光合速率为0，而呼吸速率还很大，可推测出与之相关的酶对高温更敏感．环境温度为40℃时，由图甲可知有机物净积累量=真光合作用吸收CO₂速率-呼吸作用释放CO₂速率，有机物积累速率为30；植物生长最佳意味着有机物积累的速率最快，光合作用与呼吸作用在同一温度下的差值最大，可以判断在30℃符合题意；由30℃下降到15℃时，真光合速率下降，呼吸速率下降，光补偿点右移．
（3）图丙中的a点表示在光照强度为零时，植物只进行呼吸作用，当植物细胞内的部分代谢活动处于图丙中的c点对应的光照强度时，叶绿体中[H]的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜上移向叶绿体基质中．
故答案为：
（1）等于
（2）光合作用     0     30℃右
（3）在光照强度为零时，植物只进行呼吸作用
由叶绿体类囊体薄膜上移向叶绿体基质中

点评 本题旨在考查色素的提取和分离、光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素和细胞呼吸，意在考查能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，综合运用所学知识解决一些生物学问题．