Question

某研究小组进行植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、C0₂浓度等条件下测得的温度——光合、呼吸曲线；图2表示在不同条件下测定该植物叶片1cm²重量（mg）变化情况（数值变化为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：

（1）图1中的虚线表示___________作用随温度的变化情况。当温度最高达到___________时，植物不再进行光合作用。

（2）图1中，40℃时CO₂的吸收量为0,其原因是______________________,60℃时CO₂的产生量也为0，其原因是______________________。在温度为30℃时,叶肉细胞内的[H]用于___________。

（3）从图2分析可知，该植物的呼吸速率可表示为___________（mg/cm²•h）（用图中字母表示），第2个1h的净光合速率可表示为___________（（mg/cm²•h）（用图中字母表示）。

（4）由图1、2可知影响光合作用的主要因素有_______________、_______________。

Answer

（1）呼吸 55℃

（2）光合（速率）等于呼吸（速率） 光合（速率）和呼吸（速率）均为0（或植物死亡） 与O2结合形成水、还原三碳化合物（C3）

（3）X X+Y

（4）温度 光照强度（或光照）

【解析】

试题分析：（1）图1中的虚线始终为二氧化碳的释放，因此表示呼吸速率随温度变化的情况，而实线会低于0，因此表示净光合速率随温度变化的情况。图中看出，当温度达到55℃时，实线消失，只剩下虚线，表示植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用。

（2）图2中，40℃时，实线表示的净光合速率为0，表明此温度条件下，光合速率等于呼吸速率；而60℃时，实线消失，虚线的CO2的吸收量均为0，即表示此时光合速率和呼吸速率均为0。在温度为30℃时，叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用光反应产生的[H]用于暗反应中还原三碳化合物（C3），而有氧呼吸过程中产生的[H]用于第三阶段与O2结合形成水。

（3）从图2分析可知，该植物的呼吸速率可表示为X（mg/cm2?h），第2个1h的净光合速率=（M+Y）-（M-X）=Y+X（（mg/cm2•h）。

（4）由图1、2可知影响光合作用的主要因素有温度、光照强度。

考点：光合作用和细胞呼吸

【名师点睛】图1中，光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，因此图2中的虚线表示呼吸速率随温度变化的情况，实线表示净光合速率．当温度达到55℃时，图中实线和虚线相交，表示植物只进行呼吸作用，不再进行光合作用。60℃时CO2的吸收量均为0，这是由于温度过高导致植物死亡，植物不进行光合作用和呼吸作用的结果。

图2：无光时单位时间内叶片重量的减少量等于呼吸强度，故1小时呼吸消耗的有机物为X，而单位时间光照下叶片重量的增加量表示的是净光合速率，故光照一小时总光合速率=净光合速率+呼吸速率=M+Y-（M-X）+X=Y+2X。