Question

【題目】圖1是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度的曲線圖。圖2為將該植物移入恒溫密閉玻璃溫室中，連續(xù)24 h測(cè)定的溫室內(nèi)CO2濃度以及植物CO2吸收速率的變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題：

(1)夏季植物大多會(huì)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象如圖1中C點(diǎn)，原因是___________________________，BC段與DE段光合作用強(qiáng)度下降的原因________(是/否)相同。

(2)圖1中A和E點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所都是_____________，與B點(diǎn)相比，C點(diǎn)時(shí)植株葉綠體內(nèi)C3與C5化合物相對(duì)含量較高的是_____________。

(3)圖2中，一晝夜溫室中氧氣濃度最高時(shí)在_______時(shí)，6h時(shí)，圖2葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的O2量________(大于/小于/等于)線粒體消耗的氧氣量。

(4)圖2所示的密閉容器中，經(jīng)過一晝夜__________________(是/否)有有機(jī)物的積累，原因是___________________________________。

Answer 1

【答案】 溫度過高，氣孔關(guān)閉，CO2攝入量不足 否 葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C5 18 大于 否 一晝夜之后，CO2濃度不變，說明植物細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物多于植物光合作用制造的有機(jī)物

【解析】本田結(jié)合圖形考查光合作用及其影響因素，要求考生能利用所學(xué)知識(shí)解讀圖形，判斷出圖中曲線走勢(shì)變化的原因，進(jìn)行分析、推理，得出正確的結(jié)論。

（1）圖1中“午休”現(xiàn)象的原因是環(huán)境溫度過高，葉表面的氣孔大量關(guān)閉，二氧化碳吸收量減少，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。BC段光照過強(qiáng)，溫度過高，葉肉細(xì)胞的氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，導(dǎo)致光合作用減弱，曲線下降；夏季晴朗的白天DE段光照逐漸減弱是限制光合作的主要因素。

（2）圖1中A和E點(diǎn)都是兩曲線的交點(diǎn)，說明此時(shí)葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，細(xì)胞可通過光反應(yīng)與有氧呼吸過程產(chǎn)生[H]，即產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有葉綠體（類囊體）、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。與B點(diǎn)相比，C點(diǎn)二氧化碳含量減少，故會(huì)導(dǎo)致三碳化合物的含量減少，五碳化合物含量增加。

（3）分析圖2可知，圖中的CO2吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)CO2濃度變化可表示該植物有機(jī)物的積累量；從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h、18h時(shí)對(duì)應(yīng)曲線與橫軸的交點(diǎn)，說明此時(shí)植物細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，植物既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產(chǎn)生的CO2正好供應(yīng)給光合作用，因此一晝夜溫室中氧氣濃度最高時(shí)在18h 時(shí)。6h時(shí)二氧化碳的吸收速度等于0，說明此時(shí)植株的光合作用強(qiáng)度等于有氧呼吸的強(qiáng)度，但由于此時(shí)植物體內(nèi)還有不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞（非葉肉細(xì)胞）也能進(jìn)行有氧呼吸消耗O2，所以此時(shí)植株的葉肉細(xì)胞的葉綠體產(chǎn)生的O2量就必須大于線粒體消耗的O2量，這樣才能保證非葉肉細(xì)胞的O2供應(yīng)，而使整個(gè)植株的光合作用強(qiáng)度等于有氧呼吸的強(qiáng)度。

（4）圖2曲線表明，一晝夜之后，溫室內(nèi)CO2濃度不變（a、b兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同），說明24h內(nèi)植物細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物等于植物光合作用制造的有機(jī)物，沒有有機(jī)物的積累。

條件	過程變化	[H]和ATP	C3	C5	(CH2O) 合成速率
光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變	①②過程減弱，[H]、ATP減少，導(dǎo)致③⑤過程減弱，④過程正常進(jìn)行	減少	增加	減少	減小
光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變	①②過程增強(qiáng)，[H]、ATP增加，導(dǎo)致③⑤過程增強(qiáng)，④過程正常進(jìn)行	增加	減少	增加	增大
光照不變，CO2由充足到不足	④過程減弱，C3減少，C5增加，導(dǎo)致③⑤過程減弱，①②過程正常進(jìn)行	增加	減少	增加	減小
光照不變，CO2由不足到充足	④過程增強(qiáng)，C3增加，C5減少，導(dǎo)致③⑤過程增強(qiáng)，①②過程正常進(jìn)行	減少	增加	減少	增大