Question

【題目】圖甲表示水稻和菠菜的光合作用受溫度影響的示意圖（凈光合速率單位均為μmolO2mgh-1）。圖乙表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時的單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化。圖丙表示研究不同濃度CO2對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果。請回答：

(l)菠菜在適宜光照條件下消耗[H]的具體場所是____________________。

(2)圖甲兩曲線的交點代表水稻的凈光合速率____________（小于、等于或大于）菠菜的凈光合速率。

(3)圖乙中光照強度為b時，真正光合速率__________（大于、等于或小于）呼吸速率；如果一晝夜中12小時的光照強度為d，其余時間光照強度為a，則菠菜能否生長？_______。結合題中相關的信息，提出兩項使菠菜增產的方法：___________________。

(4)由圖丙可知，與A組相比，C組條件下葉綠體中[H]含量__________。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的___________減少而導致光合速率下降。人們發現較高C02濃度有利于菠菜幼苗度過干旱時期，據圖丙分析原因：_________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質和線粒體內膜 大于 小于 不能 適當增加光照強度適當增加CO2的濃度 低 CO2 較高CO2濃度使氣孔開度下降,減少水分的散失

【解析】

本題以圖文結合為情境，考查學生對光合作用過程及其影響的環境因素、有氧呼吸過程等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 分析圖甲可知：在適宜光照條件下，菠菜的光合作用與有氧呼吸都能進行，而在光合作用的暗反應階段和有氧呼吸的第三階段都可以消耗[H]，所以菠菜在適宜光照條件下消耗[H]的具體場所是葉綠體基質和線粒體內膜。

(2) 圖甲顯示，兩曲線的交點時，水稻的凈光合速率為350μmolO2mgh-1，菠菜的凈光合速率為40μmolO2mgh-1，因此水稻的凈光合速率大于菠菜的凈光合速率。

(3) 圖乙中O2產生總量表示真正光合速率，CO2釋放量表示凈光合速率。光照強度為b時，O2產生總量與CO2釋放量相等，說明呼吸速率＝2倍的真正光合速率，即真正光合速率小于呼吸作用速率。光照強度為a時，O2產生總量為零，CO2的釋放量為6個單位，說明呼吸速率＝6個單位，但沒有進行光合作用；光照強度為d時的O2產生總量為8個單位，即真正光合速率＝8個單位。可見，如果一晝夜中12小時的光照強度為d，其余時間光照強度為a，則有機物的積累量為[（8－6）×12]－（6×12）＝-48，即有機物的積累量小于零，所以菠菜不能生長。植物的凈光合速率大于零時才能積累有機物，植物才能生長，而光照強度和CO2濃度是影響光合速率的主要環境因素，因此可通過適當增加光照強度和適當增加CO2的濃度的措施來提高菠菜的產量。

(4) 依題意并分析圖丙可知：與A組相比，C組CO2的濃度較高，C3的生成較多，C3還原消耗光反應產生的[H]也較多，因此葉綠體中[H]含量低。干旱初期，菠菜通過蒸騰作用失水的生理過程仍在進行，而根細胞的吸水減少，造成葉片的氣孔部分關閉，引起CO2供應減少，導致菠菜的光合作用速率下降。較高CO2濃度使氣孔開放程度下降，水分的散失減少，有利于菠菜幼苗度過干旱時期。