Question

鳳眼蓮原產(chǎn)南美州，作為入侵生物對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅．科研人員利用密閉容器培養(yǎng)鳳眼蓮，并通過(guò)傳感器定時(shí)檢測(cè)密閉容器中二氧化碳含量的變化，以測(cè)定在不同實(shí)驗(yàn)條件下鳳眼蓮的光合速率．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示，據(jù)圖回答：

（l）據(jù)圖1，當(dāng)光照強(qiáng)度從2458（lx）（飽和點(diǎn)）到2800（lx）時(shí)，葉片光合速率沒(méi)有明顯變化，此時(shí)限制鳳眼蓮光合速率變化的環(huán)境因素主要有

 

．據(jù)圖2，鳳眼蓮光合作用的最適溫度范圍為

 

，當(dāng)溫度由40℃升至45℃時(shí)光合作用下降的主要原因是

 

．
（2）若密閉容器內(nèi)充人¹⁴CO₂，當(dāng)圖l中光照強(qiáng)度為2000（lx）時(shí)，則¹⁴C的轉(zhuǎn)移途徑是

 

（用“→”表示），此時(shí)葉綠體中ATP的轉(zhuǎn)移途徑是從

 

到

 

．
（3）科研人員對(duì)該地生長(zhǎng)的鳳眼蓮、玉米的光合作用特性進(jìn)行測(cè)量，獲得如下數(shù)據(jù)：

	鳳眼蓮	玉米
光飽和點(diǎn)（lx）	2458±69	2550±37
最大凈光合速率umol/（m2?s）	34.50±0.72	30.36±0.42
光補(bǔ)償點(diǎn)（lx）	20.25±2.60	29.75±2.42

與玉米相比較，能說(shuō)明鳳眼蓮生長(zhǎng)較快的原因有：①

 

；②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專(zhuān)題：

分析：解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析題中的曲線和表格．從圖1可知，當(dāng)光照強(qiáng)度從2458（lx）（飽和點(diǎn)）到2800（lx）時(shí)，葉片光合速率沒(méi)有明顯變化，此時(shí)光照強(qiáng)度不再是限制因素．圖2中，鳳眼蓮光合作用的最適溫度范圍30-35℃，這段溫度范圍內(nèi)凈光合速率相對(duì)較大，當(dāng)溫度由40℃升至45℃時(shí)光合作用開(kāi)始下降，原因可能是溫度升高使酶的活性降低．表格中通過(guò)兩種植物的光飽和點(diǎn)、最大凈光合速率、光補(bǔ)償點(diǎn)的值，可以判斷鳳眼蓮生長(zhǎng)較快．

解答： 解：（1）從圖1可知，當(dāng)光照強(qiáng)度從2458（lx）（飽和點(diǎn)）到2800（lx）時(shí)，葉片光合速率沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明光照強(qiáng)度不再是其影響因素，此時(shí)限制鳳眼蓮光合速率變化的環(huán)境因素主要有溫度和CO₂濃度．據(jù)圖2，鳳眼蓮光合作用的最適溫度范圍30-35℃（或30-40℃），這段溫度范圍內(nèi)凈光合速率相對(duì)較大，當(dāng)溫度由40℃升至45℃時(shí)光合作用下降的主要原因溫度升高酶的活性降低（溫度升高氣孔關(guān)閉，CO₂供應(yīng)不足）．
（2）在有光照條件下，光合作用過(guò)程中的碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是^{1 4}CO₂ →¹⁴C₃ →有機(jī)物，ATP是由光合作用在類(lèi)囊體的薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)階段產(chǎn)生，運(yùn)送到葉綠體基質(zhì)進(jìn)行C₃還原，生成有機(jī)物．
（3）從圖表中可知，鳳眼蓮凈光合速率高，強(qiáng)光下積累大量有機(jī)物；另光補(bǔ)償點(diǎn)低，弱光下也能積累較多的有機(jī)物．
故答案為：
（1）二氧化碳濃度  溫度等（至少答2點(diǎn)）     30-35℃（或30-40℃）    
溫度升高酶的活性降低（溫度升高氣孔關(guān)閉，CO₂ 供應(yīng)不足）
（2）^{1 4}CO₂ →¹⁴C₃ →有機(jī)物   葉綠體類(lèi)囊體薄膜    葉綠體基質(zhì)
（3）①最大凈光合速率高，強(qiáng)光條件下能大量積累有機(jī)物
②光補(bǔ)償點(diǎn)低，弱光條件下也能積累有機(jī)物

點(diǎn)評(píng)：本題考查了環(huán)境因素對(duì)植物光合作用的影響以及不同植物光合作用強(qiáng)度比較的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能從圖表中獲取有效信息的能力；理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．