Question

请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题：

（1）图甲曲线中，当光照强度为a点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有               。当光照强度为600 lx时，光合作用过程中二氧化碳的同化总量为        umol/（m²．s），当光照强度        （大于、小于、等于）200lx时，细胞会表现出乙图细胞的生理状态。大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为甲图中的__________（a、b、c、d）点最为理想。

（2）图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在图丙a、b、c、d四种浓度中,最适合该器官储藏的氧浓度是        ；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的        倍。

（3）若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以植物对CO₂的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1．00	1．75	2．50	3．20	3．75	3．50	3．00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0．50	0．75	1．00	1．50	2．25	3．00	3．50

则昼夜不停地给予光照，该小麦生长的最适宜温度是_________℃；每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物能否生长?          ，为什么?              。

Answer

（1）细胞质基质、线粒体 23 大于 d （2）c 5 （3）25 能生长 因为12 h光照下植物积累的有机物比12 h黑暗中消耗的有机物多

【解析】（1）图甲曲线中，当光照强度为a点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。当光照强度为600lx时，光合作用过程中二氧化碳的同化总量为18+5=23umol/（m2．s），当光照强度大于200lx时，细胞会表现出乙图细胞的生理状态光合作用强度大于呼吸作用强度。d点为光的饱和点，大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为甲图中的d点最为理想。（2）在图丙中c浓度下，CO2释放量最少，有机物的消耗最少，故在图丙a、b、c、d四种浓度中，最适合该器官储藏的氧浓度是c。图丙中在氧浓度为b时，有氧呼吸氧气消耗量为3，则消耗葡萄糖的量为0．5．无氧呼吸释放二氧化碳的量为8-3=5，则消耗葡萄糖的量为2．5。因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量为是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍。（3）从表格可以看出，25℃时光照下吸收CO2速率最快，有机物积累最快，故昼夜不停地给予光照，该小麦生长的最适宜温度是25℃。因为30℃时12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多，所以温度均保持在30℃的条件下，该植物能生长。

【考点定位】光合作用与呼吸作用及其影响因素

【名师点睛】光合速率与呼吸速率的关系

（1）呼吸速率

①概念：指单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率。

②表示方法：单位时间内释放的CO2量或吸收的O2量。

③测定条件：黑暗条件下。

（2）表观（净）光合速率：光照下测定的CO2吸收速率（或O2释放速率）。

（3）实际（总）光合速率：植物在光下实际合成有机物的速率。计算公式＝表观（净）光合速率＋呼吸速度。具体可表示为：实际光合速率＝从外界吸收CO2的速率＋呼吸释放CO2的速率或实际光合速率＝释放O2的速率＋呼吸消耗O2的速率。

（4）真正光合速率、净光合速率与呼吸速率的常用表示方法（如下表）：

真正光合速率

O2产生（生成）速率或叶绿体释放O2量

CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量

有机物产生（制造、生成）速率

净光合速率

植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率

植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率

有机物积累速率

呼吸速率

黑暗中O2吸收速率

黑暗中CO2释放速率

有机物消耗速率

（5）光合速率与植物生长的关系

①当净（表观）光合速率＞0时，植物积累有机物而生长；

②净光合速率＝0时，植物不能生长；

③净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。

由图乙可看出，最有利于植物生长的应为净光合速率的至高点，而非真正光合速率的至高点。