人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练3.5 细胞呼吸和光合作用的影响因素(含解析)

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人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练3.5 细胞呼吸和光合作用的影响因素(含解析)

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人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练
3.5 细胞呼吸和光合作用的影响因素
细胞呼吸和光合作用的影响因素是每年的必考点。命题时常以曲线图、表格等为信息载体考查影响细胞呼吸和光合作用的因素,并结合生产实际考查其在生产上的应用,体现了科学思维和社会责任等学科素养。
1.(2021·广东高考)与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a示意图),造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是(  )
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
解析:选D 由图分析可知,在正常光照下,t2的叶绿体相对受光面积低于t1,即二者光合速率相同时,t2所需的光照强度高于t1,由此可推断,t2比t1具有更高的光饱和点,但t1比t2具有更低的光补偿点,A、B正确;通过题干信息可知,三者的叶绿素含量及其他性状基本一致,由此推测,三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关,C正确;由题干信息可知,该题研究的是三者光合速率差异与叶绿体在细胞中分布位置的关系,据题干信息无法得出三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大,D错误。
2.(2017·北京高考)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是(  )
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25 ℃
C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
解析:选D 从第二幅图的曲线中可以看出,光合作用的最适温度为30 ℃左右,呼吸作用的最适温度为55 ℃左右;在0~25 ℃范围内,光合作用曲线变化明显大于呼吸作用曲线,A、C正确。据第一幅图可知,净光合作用的最适温度约为25 ℃;植物总光合作用大于呼吸作用时,即净光合作用大于0时,适合植物的生长,从图中可以看出,适合该植物生长的温度范围是-10~45 ℃,B正确,D错误。
3.(2021·浙江1月选考)现以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图,图中的绿藻质量为鲜重。
回答下列问题:
(1)实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素,经处理后,用光电比色法测定色素提取液的____________,计算叶绿素a的含量。由甲图可知,与高光强组相比,低光强组叶绿素a的含量较________,以适应低光强环境。由乙图分析可知,在________条件下温度对光合速率的影响更显著。
(2)叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析,光反应是一种________反应。光反应的产物有____________和O2。
(3)图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率____,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)绿藻在20 ℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30 μmol·g-1·h-1,则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成______μmol的3磷酸甘油酸。
解析:(1)叶绿体色素的提取和分离实验中,用95%乙醇溶液作为提取光合色素的溶剂,经处理后,用光电比色法测定色素提取液的光密度值,可计算叶绿素a的含量。由甲图可知,与高光强组相比,低光强组的叶绿素a的含量在20 ℃、25 ℃、30 ℃时都较高,以适应低光强环境,以便能吸收较多的光能。由乙图分析可知,不同温度下,高光强对绿藻放氧速率的影响比低光强条件下显著。(2)叶绿素a的含量直接影响光反应的速率,一般来说,叶绿素a含量越多,光反应速率越大。光反应是一种吸收光能的吸能反应,光反应包括水光解和ATP合成,光反应的产物包括O2、NADPH、ATP。(3)图乙的绿藻放氧速率为绿藻的净光合速率,光反应产生O2的速率为真正光合速率,表观光合速率=真正光合速率-细胞呼吸速率,故绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率。(4)绿藻在20 ℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30 μmol·g-1·h-1,表观光合速率为150 μmol·g-1·h-1,绿藻此时O2的产生速率为30 μmol·g-1·h-1+150 μmol·g-1·h-1=180 μmol·g-1·h-1,故该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2量为180 μmol,180 μmol CO2固定形成的3磷酸甘油酸量为180 μmol×2=360 μmol。
答案:(1)光密度值 高 高光强 (2)吸能 ATP、NADPH (3)小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 (4)360
(一)准确解读图示信息
——光合作用与细胞呼吸的“三率”模型解读
图1 ①呼吸速率:绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织一定时间内CO2释放量或O2吸收量,即图1中A点; ②净光合速率:绿色组织在有光条件下测得的一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量,即图1中的C′C段对应的CO2量,也称为表观光合速率; ③真正(实际)光合速率=净光合速率+呼吸速率,即图1中的AD段对应的CO2总量; ④图1中B点对整个植株而言,光合速率=呼吸速率,而对于叶肉细胞来说,光合速率>呼吸速率
图2 曲线Ⅰ表示总光合量,曲线Ⅲ表示呼吸量,曲线Ⅱ表示净光合量。交点D对应点E,此时净光合量为0,B点时植物生长最快
图3 曲线c表示净光合速率,d表示呼吸速率,c+d表示总光合速率。在G点时,真正光合速率是呼吸速率的2倍
(二)精研常考图像——“厂”字图像及其变式
1.典型“厂”字图像解读
(1)真正光合总量为M2+M3。
(2)呼吸作用消耗量为M1+M2。
(3)净光合积累量为M2+M3-(M1+M2)=M3-M1。
2.“厂”字图像的四种变式
①不同植物的光补偿点一般不同,这主要取决于该植物的呼吸强度,不同植物的光饱和点一般也不同,这主要取决于植物的内因,受到植物内部与光合作用有关酶的数量与活性、叶绿素含量、C3和C5含量等因素的限制。
②一般来说,阴生植物的光补偿点和光饱和点对应的横轴数值要比阳生植物的光补偿点和光饱和点小。
③阴生植物叶绿体大而少,阳生植物叶绿体小而多,故阴生植物往往颜色较阳生植物深。
(2)图像颠倒“迷人眼”。
有一些题目在考查的时候,会将图像上下颠倒,但解题的本质是不变的。
(3)光照强到叶“变脸”。
其实我们常看到的“厂”字图像并没有画完,如果将光照强度继续加强,会导致后期植物光合作用下降。
下降的原因有两种,需根据具体题目具体分析。
第一种原因:光照强度过强引起叶绿素降解,进而导致光合作用降低。
第二种原因:光照太强引起植物叶片蒸腾作用加快,植物为了避免失水而关闭气孔,导致CO2吸收不足,进而导致光合速率降低。
(4)细节错乱看横线。
在实际的题目中,一定要看清图像的变化,尤其是细微处的调整,上图的坐标轴原点实际上就是代表呼吸作用的点,真正的“厂”字图像的横轴在虚线的位置。题目中OA的长度即为呼吸作用强度,而整个坐标曲线代表的就是真正光合作用强度。
[典例1] (2022·泰安联考)如图表示植物光合速率随光照强度改变的曲线,请分析选出不正确的一项(  )
A.若适当提高温度,光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值,则补偿点b应相应地向右移动
B.若增加CO2浓度,b点左移,c点左移,d点向右上方移动
C.d点时,ATP的移动方向从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
D.若图中为阳生植物,则换为阴生植物,b点和d点均要向左移动
[解析] b点为光补偿点,此时光合作用与呼吸作用强度相等,若适当提高温度,光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值,则补偿点b应相应地向右移动,A正确;若增加CO2浓度,则光合作用强度增加,b点左移,c点右移,d点向右上方移动,B错误;d点时的光合作用强度最大,其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质,参与暗反应过程中三碳化合物的还原,C正确。
[答案] B
光合作用与细胞呼吸的“关键点”的移动
据图可知,OA表示呼吸作用释放的CO2量,由光(CO2)补偿点到光(CO2)饱和点围成△BCD面积代表净光合作用有机物的积累量。改变影响光合作用某一因素,对补偿点和饱和点会有一定的影响,因此净光合作用有机物的积累量也会随之变化。具体分析如下表所示:
条件改变 △面积 光(CO2) 补偿点 光(CO2) 饱和点
适当提高温度 减少 右移 左移
适当增大光照强度(CO2浓度) 增加 左移 右移
适当减少光照强度(CO2浓度) 减少 右移 左移
植物缺少Mg元素 减少 右移 左移
注:适当提高温度指在最适光合作用温度的基础上;光照强度或CO2浓度的改变均是在饱和点之前。    
[针对训练]
1.科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如下图。下列分析不正确的是(  )
A.温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关
B.此实验中CO2浓度是无关变量,各组间需保持一致和稳定
C.温度为40 ℃,光照为1 500 lx条件下菠菜光合速率为6
D.菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度
解析:选A 温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应与暗反应均有关,A错误;本实验的自变量是光照强度与温度,因变量是净光合速率,CO2浓度等其他因素是无关变量,B正确;温度为40 ℃,光照为1 500 lx条件下菠菜净光合速率为2,呼吸速率为4,根据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,可知菠菜光合速率为6,C正确;菠菜叶片进行光合作用的最适温度是30 ℃,呼吸作用的最适温度是40 ℃,因此菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度,D正确。
2.如图为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图,下列有关叙述,错误的是(  )
A.图1中,若光照强度适当增强,a点左移,b点右移
B.图2中,若CO2浓度适当增大,a点左移,b点右移
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多
D.图4中,当温度高于25 ℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
解析:选D 图1中a为CO2补偿点,b为CO2饱和点,若光照强度适当增强,则光合作用强度也随之增强,所以a点左移,b点右移,A正确;图2中,a为光补偿点,b为光饱和点,若CO2浓度适当增大,则光合作用强度也随之增强,所以a点左移,b点右移,B正确;图3中,a、b两点对应的光照强度相等,又因a点时CO2浓度比b点时的高,所以a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多,C正确;图4中,温度为25 ℃时,净光合量最多,当温度高于25 ℃时,呼吸作用增强,净光合量减少,但不能判断光合作用制造的有机物的量是否开始减少,D错误。
(三)沉着应对创新图像——“M”形与倒“S”形图像
1.“M”形——开放环境中光合作用昼夜变化曲线
MN和PQ 夜晚植物只进行细胞呼吸;植物体内有机物的总量减少,环境中CO2量增加,O2量减少
N~P 光合作用与呼吸作用同时进行
NA和EP 清晨和傍晚光照较弱,光合作用强度小于细胞呼吸强度;植物体内有机物的总量减少,环境中CO2量增加,O2量减少
A点和E点 光合作用强度等于细胞呼吸强度,CO2的吸收和释放达到动态平衡;植物体内有机物的总量不变,环境中CO2量不变,O2量不变
A~E 光合作用强度大于细胞呼吸强度;植物体内有机物的总量增加;环境中CO2量减少,O2量增加
C点 叶片表皮气孔部分关闭,出现“光合午休”现象
E点 光合作用产物的积累量最大
一昼夜有机物的积累量的计算方法(用CO2表示) 一昼夜有机物的积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸作用释放的CO2量,即S3-(S1+S2)
2.倒“S”形——密闭玻璃罩内O2浓度、CO2浓度与时间的关系曲线
[典例2] (2022·南京四校联考)如图为自然环境中一昼夜测得某植物CO2的吸收速率曲线图,下列关于该图的叙述错误的是(  )
A.a点产生的原因是夜温降低,细胞呼吸减弱,CO2释放减少
B.开始进行光合作用的点是b点,结束光合作用的点是m点
C.光合速率与呼吸速率相等的点是c、h点,有机物积累量最大的点是m点
D.de段下降的原因是部分气孔关闭,CO2吸收减少,fh段下降的原因是光照减弱
[解析] a点释放CO2的速率减小的原因是夜间温度降低,呼吸酶活性降低,呼吸速率降低,CO2释放减少,A正确。由图可知,b点是光合作用开始的点,m点之后,CO2释放速率不变,说明m点之后不再进行光合作用,B正确。h点之后,光合速率小于呼吸速率,有机物减少,因此有机物积累最大的点是h点,C错误。de段光照较强,温度较高致使部分气孔关闭,CO2通过气孔进入叶肉细胞间隙的量减少,光合速率降低;fh段光合速率下降的原因是光照减弱,D正确。
[答案] C
巧据小室内CO2(或O2)的“初测值”与“末测值”确认植物是否生长
    
[针对训练]
3.(2022·武汉模拟)如图是根据农田一昼夜温度变化Ⅰ、光照强度变化Ⅱ和植物吸收CO2变化Ⅲ的数据绘制成的曲线(b点光出现,f点光消失)。下列说法错误的是(  )
A.在曲线Ⅲ与时间轴交点c和e时,光照下积累的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等
B.a点的形成是由夜间的低温造成的
C.从时间轴上的b点开始进行光合作用合成有机物,到f点光合作用中有机物的合成停止
D.增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的措施包括适当提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应
解析:选A 曲线Ⅲ为植物吸收CO2的变化曲线,植物体细胞内可以进行与CO2变化有关的光合作用、呼吸作用两个过程,c、e两个交点CO2吸收量为0,实质是光合作用吸收的CO2=呼吸作用释放的CO2,光照下合成的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等,A错误;夜间植物只进行呼吸作用,a点时呼吸作用减弱,可能与此时环境温度降低抑制呼吸作用有关,B正确;c、e点时光合作用吸收的CO2=呼吸作用释放的CO2,所以光合作用开始点在c点前的b点,终止点在e点后的f点,C正确;曲线Ⅲ与横轴围成的正面积为光合作用净产量,所以适当提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应等措施,有利于增大正面积,D正确。
[课时验收评价]
1.研究人员测定某植物某天白天净光合速率的变化,结果如图。下列分析正确的是(  )
A.在6时,叶肉细胞中合成ATP的细胞器只有线粒体
B.11~13时部分气孔关闭,叶绿体中C3的含量减少
C.一天中,叶肉细胞内有机物积累最多的时刻是15时
D.在18时,线粒体内膜产生的CO2全部被叶绿体内的类囊体固定
解析:选B 在6时光合速率等于呼吸速率,此时叶肉细胞合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体,A错误;11~13时部分气孔关闭,CO2的吸收减少,则C3的合成减少,而C3的消耗基本不变,则短时间内C3的含量减少,B正确;净光合速率大于0,有机物积累,则一天中叶肉细胞内有机物积累最多的时刻是18时,C错误;线粒体内膜产生的是水,产生CO2的场所在线粒体基质,且CO2固定的场所在叶绿体基质,D错误。
2.菹草是一种沉水植物,是草食性鱼类的良好天然饵料,为了能充分利用和开发菹草资源,科研人员研究了不同光照强度对菹草光合作用的影响,结果如图,并建议在实际生产中应通过调节水量使菹草生长于水深2 m左右水体中。下列叙述错误的是(  )
A.菹草叶肉细胞中叶绿素分布在叶绿体的基粒中
B.由图可知,菹草生长的最适光照强度约为6 klx
C.在光照强度为2 klx时,菹草释放氧为0.4 mg·g-1·L-1·h-1
D.若将水深增加3 m左右,菹草的呼吸速率将下降
解析:选C 在光照强度为2 klx时,菹草的净光合速率为0,菹草光合作用产生的氧气全部被呼吸作用消耗,因此菹草释放氧为0,C错误;将水深增加到3 m左右,温度降低,溶氧量也降低,导致菹草的呼吸速率下降,D正确。
3.某实验小组研究温度对水绵光合作用的影响,实验结果如下图所示,据图分析,下列有关说法正确的是(  )
A.据图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ℃
B.图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 ℃
C.每天光照12小时,最有利于水绵生长的温度是25 ℃
D.在5 ℃时,水绵细胞产生O2的速率是消耗O2的速率的2倍
解析:选B 由于没有对高于35 ℃条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究,因此无法判断水绵细胞呼吸作用的最适温度,A错误;有机物的积累速率取决于净光合速率,由图可知,温度为25 ℃时,水绵细胞在光照下吸收CO2的量最大,即净光合速率最大,积累有机物速率最大,B正确;水绵在一昼夜中积累的有机物越多,越有利于水绵生长,每天光照12小时,水绵在一昼夜中积累的有机物为光照条件下积累的有机物-黑暗条件下消耗的有机物=12×光照下吸收CO2的量-12×黑暗中释放CO2的量,由题图可知,温度为20 ℃时,水绵在一昼夜中积累的有机物最多,C错误;由题图可知,温度为5 ℃时,水绵细胞产生O2的速率=净光合速率+呼吸速率=光照下吸收CO2的量+黑暗中释放CO2的量=1+0.5=1.5 (mg·h-1),由于呼吸作用消耗O2的速率为0.5 mg·h-1,所以水绵细胞产生O2的速率是消耗O2的速率的3倍,D错误。
4.如图是夏季连续两昼夜内,某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1~S5表示曲线与横轴围成的面积。下列叙述错误的是(  )
A.图中b点和i点,该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同
B.图中de段不是直线的原因是夜间温度不稳定,影响植物的呼吸作用
C.如果S1+S3+S5>S2+S4,表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值
D.图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度
解析:选D b和i点植物既不吸收CO2也不释放CO2,光合作用强度等于呼吸作用强度,A正确;题图中de段植物只进行细胞呼吸,不是直线的原因是夜间温度不稳定,温度影响酶的活性,进而影响植物的呼吸作用强度,B正确;S1+S3+S5为光合作用小于呼吸作用时有机物的消耗量,S2+S4为有光时净光合量,若前者大于后者,则有机物的积累量为负值,C正确;题图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同,D错误。
5.将两棵生长状况相同的同种植物分别置于透明的玻璃罩内,如图甲、乙所示;在相同自然条件下,测得甲、乙装置一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是(  )
A.一昼夜中,装置乙的植物积累的有机物多
B.E点时,气孔关闭导致光合作用停止
C.14点时,与装置乙相比,甲中植物叶绿体的C3生成量相对较高
D.AB段和CD段,曲线下降的原因相同
解析:选A 图丙、丁中横轴上方曲线与横轴围成的面积均表示相应时间段内植物有机物的积累量,横轴下方曲线与横轴围成的面积表示相应时间段内,有机物的消耗量,二者的差值表示的是一昼夜中有机物的积累量,A正确;图丁中E点时大多数气孔关闭,少数气孔仍开放,同时叶肉细胞间隙中仍存在CO2,光合作用仍进行,B错误;图甲植物处于密闭空间内,当光合作用强度大于呼吸作用强度时,容器内CO2量随光合作用的进行逐渐减少,而图乙植物处于开放空间内,CO2浓度为外界大气中的浓度,则14点时图甲植物生存环境中CO2浓度低于乙,且图甲植物14点时O2释放速率明显低于乙,光合作用强度小于乙,则C3的生成量低于乙,C错误;AB段光合速率下降的主要原因是CO2浓度降低,CD段光合速率下降的主要原因是光照强度降低,D错误。
6.将生长状况相同的某种植物的叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1 h,再光照1 h(光照强度相同),测其重量变化,得到如下数据。由此可以得出的结论是(  )
组别 一 二 三 四
温度/℃ 27 28 29 30
暗处理后重量变化/mg -1 -2 -3 -1
光照后与暗处理前重量变化/mg +3 +3 +3 +1
A.27 ℃是该植物光合作用的最适温度
B.29 ℃时该植物呼吸作用消耗有机物最多
C.27~29 ℃净光合速率相等
D.30 ℃下实际(总)光合速率为6 mg/h
解析:选B 光合速率=光照后与暗处理前重量变化+2×暗处理后重量变化,经过计算可知,27 ℃、28 ℃、29 ℃、30 ℃的光合速率依次是3+1+1=5(mg/h)、3+2+2=7 (mg/h)、3+3+3=9(mg/h)、1+1+1=3(mg/h),故给出的实验条件下29 ℃时光合速率最快,植物光合作用的最适温度是29 ℃,A、D错误;结合表中数据可知,27 ℃、28 ℃、29 ℃、30 ℃的呼吸速率依次是1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h,故29 ℃时植物呼吸速率最快,植物呼吸作用消耗有机物最多,B正确;净光合速率=光照后与暗处理前重量变化+暗处理后重量变化,经过计算可知,27 ℃、28 ℃、29 ℃的净光合速率依次是4 mg/h、5 mg/h和6 mg/h,C错误。
7.(2022·邢台检测)已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,如图表示该植物处于25 ℃环境中时光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述错误的是(  )
A.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.当植物缺Mg时,叶绿素减少,b点将向左移
D.将温度提高到30 ℃时,a点上移,b点右移,c点上移
解析:选C a点时光照强度为0,叶肉细胞不进行光合作用,产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确;b点时的光照强度为该植物的光补偿点,此时光合作用强度等于细胞呼吸强度,B正确;b点时植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度,当植物缺Mg时,叶绿素合成减少,同等光照强度下光合作用强度下降,只有更大光照强度的光才能使光合作用强度等于细胞呼吸强度,故b点将向右移,C错误;由于该植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,将温度由25 ℃提高到30 ℃后,植物光合作用强度下降,细胞呼吸强度增大,故代表细胞呼吸强度的a点上移,光补偿点b点右移,净光合速率最大值对应的c点上移,D正确。
8.[压轴考法·适情选做]图甲表示在适宜条件下,向密闭温室中充入一定量14CO2后,草莓叶片、茎、果实的放射性含量随时间变化的曲线。已知某药物X能够调控光合产物在植物不同器官中的分配,某课题组对草莓分组并进行相应的处理,一昼夜后,给草莓提供标记的CO2,24 h后获得实验结果如图乙所示。图丙是该课题小组在15 ℃条件下以草莓为材料进行研究得到的实验结果(光合作用的最适温度为25 ℃,呼吸作用的最适温度为30 ℃)。
(1)14CO2进入叶肉细胞后用于合成光合产物,该过程中14C的转移途径为______________________(用化学式和箭头表示)。由图甲可知,有机物在草莓各器官间的转移路径为______________,据图乙实验结果推测,在果实刚形成时,用X处理草莓全株________(填“会”或“不会”)明显减弱草莓的光合速率。
(2)由图丙可知本实验的目的是研究________________________。光照强度为E时草莓的净光合速率是__________。若将实验温度升高5 ℃,则F点向________(填“左”或“右”)移动,原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据以上结果分析,若想要得到更大的草莓,应在__________温度下栽种草莓,并用X处理草莓的________(填“幼果”或“全株”)。
解析:(1)14CO2进入叶肉细胞后用于合成光合产物,先与C5结合生成C3,再被还原生成糖类,因此该过程中14C的转移途径为14CO2→14C3→(14CH2O)。由图甲可知,放射性先后出现在叶片→茎→果实中,因此有机物在草莓各器官间的转移路径为叶片→茎→果实,据图乙实验结果推测,在果实刚形成时(幼果),用X处理草莓全株,A组放射性强度与对照组大致相同,因此不会明显减弱草莓的光合速率。(2)由图丙可知,横坐标为光照强度,纵坐标为光合速率和呼吸速率相对值,因此本实验的目的是研究光照强度对光合速率和呼吸速率的影响。光照强度为E时,光合速率与呼吸速率相等,草莓的净光合速率是0。若将实验温度升高5 ℃变为20 ℃,而光合作用的适宜温度为25 ℃,光合速率变大,需要的光照强度变大,F为光饱和点,则F点向右移动,原因是温度升高,酶活性增强,光合速率增大。(3)根据以上结果分析,若想要得到更大的草莓,应在25 ℃温度下(光合作用酶活性最大)栽种草莓,并用X处理草莓的幼果(B组幼果放射性强度高于C组)。
答案:(1)14CO2→14C3→(14CH2O) 叶片→茎→果实 不会 (2)光照强度对光合速率和呼吸速率的影响 0 右 温度升高,酶活性增强,光合速率增大 (3)25 ℃(适宜) 幼果

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