Question

下图表示在温度为25℃和一定的CO₂浓度条件下，测定某种绿色植物在不同光照强度下氧气释放速率的曲线[单位：mg/（m²·h）]。请分析回答下列问题：

（1）在其他条件不变时，若用等质量的花生种子（脂肪含量高）替换该植物，则A点下移。其原因是________________________________________________________________。

（2）在B点时，该植物的叶肉细胞中的光合作用强度_____________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用强度。

（3）在D点对应光照强度下，对该植物持续进行14小时光照，则一昼夜积累有机物的量为_______mg。

（4）从该植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入到1号和2号两支试管中。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液，在2号试管中加入等量的NaHCO₃溶液，给予充足光照。观察到的现象是：1号试管中______________产生（填“有气泡”或“无气泡”）；2号试管中_________________产生（填“有气泡”或“无气泡”）。其原因是__________________。

Answer

花生种子含脂肪较多，氧化分解时耗氧量多 大于 150 无气泡 有气泡 线粒体不能直接分解葡萄糖而产生CO2，但叶绿体能利用溶液中的CO2进行光合作用，释放O2

【解析】

根据题意和图示分析可知：A点光照为0，只进行呼吸作用，因此对应的值为呼吸作用强度；B点为光补偿点，表示光合速率与呼吸速率相等；D点为光饱和点，对应的值为净光合速率，而净光合速率=真光合速率-呼吸速率。在温度改变时，温度改变了酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用速率。

（1）由于花生种子含脂肪较多，氧化分解时耗氧量多，因此若用等质量的花生种子替换该植物，导致A点下移。

（2）B点时整个植物的总光合作用强度与总呼吸作用强度相等，所有细胞都可以进行呼吸作用，而只有叶肉细胞等可以进行光合作用，因此叶肉细胞的光合作用强度大于自身的呼吸作用强度。

（3）从图中可知，在D点光照下植物的净光合速率为15 mg/（m2·h），呼吸速率为5 mg/（m2·h），对该植物持续进行14小时光照，则一昼夜积累有机物的量=[15×14-5×（24-14）] ×180/192=150mg。

（4）1号试管中是完整的线粒体和葡萄糖，但是葡萄糖不能在线粒体氧化分解，因此1号试管无气泡产生；2号试管中是完整的叶绿体和NaHCO3溶液，NaHCO3溶液产生二氧化碳进入叶绿体参与光合作用，释放氧气，因此2号试管有气泡。