Question

【題目】如圖是某植物成熟綠葉組織的相關(guān)圖解。圖1是葉肉細(xì)胞的光合作用過(guò)程圖解；圖2表示某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用增長(zhǎng)速率隨CO2濃度變化的情況；圖3表示當(dāng)光照和C02濃度充足的條件下，溫度對(duì)該植物光合作用和呼吸作用的影響（其中實(shí)線表示光照時(shí)CO2的固定量，虛線表示黑暗時(shí)CO2的產(chǎn)生量）。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）由圖1可知，甲代表的物質(zhì)是_________________________。想要使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是_________________________。

（2）圖2中在_______點(diǎn)光合作用速率達(dá)到最大，限制D點(diǎn)光合作用速率的主要環(huán)境因素是___________________。C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的生成量______________（較低、較高、相等）。

（3）若晝夜不停的光照，圖3植物在溫度為_______條件下，生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。若在此溫度條件下，每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗處理，則該植物在24小時(shí)內(nèi)積累的葡萄糖為_______________mg（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。

Answer 1

【答案】CO2 減少CO2濃度（不提供CO2或增強(qiáng)光照等） D 光照強(qiáng)度 較低 30℃ 16.4

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式考查學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程及其影響的環(huán)境因素等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問(wèn)題的能力。

(1) 圖1中的甲是光合作用暗反應(yīng)的原料，參與（CH2O）的合成，因此甲代表的物質(zhì)是CO2。暗反應(yīng)的過(guò)程為：在有關(guān)酶的催化下，CO2與C5結(jié)合生成兩個(gè)C3，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，一些接受能量并被還原的C3經(jīng)過(guò)一系列變化形成糖類，另一些接受能量并被還原的C3經(jīng)過(guò)一系列變化又形成C5。可見(jiàn)，想要使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是減少CO2濃度（不提供CO2或增強(qiáng)光照等）。

(2) 圖2表示某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用增長(zhǎng)速率隨CO2濃度變化的情況。圖2曲線顯示：由A點(diǎn)到D點(diǎn)，光合作用增長(zhǎng)速率持續(xù)大于零，說(shuō)明光合作用速率不斷增大，因此D點(diǎn)光合作用速率達(dá)到最大，限制D點(diǎn)光合作用速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。C點(diǎn)和D點(diǎn)的光照強(qiáng)度相同，因此光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的量相同，C3的還原速率也相同，但C點(diǎn)CO2濃度小于D點(diǎn)，所以C點(diǎn)CO2和C5結(jié)合形成C3的固定過(guò)程比D點(diǎn)慢，導(dǎo)致C點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的生成量較D點(diǎn)低。

(3) 依題意可知：圖3中的實(shí)線表示真正光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。在30℃條件下，該植物的真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大，有機(jī)物積累的速率最快，植物生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。在此溫度條件下，真正光合作用速率約為8mg/h，呼吸作用速率約為3mg/h；若每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗處理，則該植物在24小時(shí)內(nèi)積累的CO2量約為8mg/h×12h－3mg/h×24h＝24mg/h。再依據(jù)如下的光合作用的反應(yīng)式可推知：積累的葡萄糖為（180×24）÷（6×44）≈16.4mg。