Question

某科研小組以水稻為研究對(duì)象．在盆栽條件下，利用人工氣候室、CO₂測(cè)定儀等進(jìn)行了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)研究工作，結(jié)果如圖甲、乙所示．丙圖為某成員繪制的水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)的代謝過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）甲實(shí)驗(yàn)的自變量是

 

．提高CO₂濃度，葉綠體中[H]含量將

 

 （填“增加”、“不變”或“減少”）．
（2）乙圖中M點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場(chǎng)所有

 

：30℃時(shí)，可以發(fā)生丙圖中的哪些過(guò)程

 

 （用丙圖中字母表示）．
（3）乙圖在40℃～60℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，呼吸作用和光合作用的變化速率不同，其主要原因是

 

．
（4）從上述實(shí)驗(yàn)分析，若想提高作物的產(chǎn)量，可以采取的措施是

 

（答兩點(diǎn)）．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答： 解：（1）從圖中不難看出，最有利于小麥光合作用的條件組合是高大氣CO₂和200mg?kg^-1施氮量，CO₂濃度主要影響光合作用的喑反應(yīng)過(guò)程中CO₂的固定，氮元素則通過(guò)影響有關(guān)化合物的形成影響光合作用．提高CO₂濃度，暗反應(yīng)加快，故消耗的還原態(tài)氫增多，而還原態(tài)氫產(chǎn)生速率不變，故葉綠體中[H]含量將減少．
（2）乙圖中M點(diǎn)時(shí)，既能進(jìn)行呼吸作用，也能進(jìn)行光合作用，故葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體；據(jù)乙圖可知，30℃時(shí)，光合作用大于呼吸作用，故呼吸作用的產(chǎn)物二氧化碳不夠用，還必需從外界吸收，而光合作用產(chǎn)生的氧氣則用不了，還必需向外界釋放，故可以發(fā)生丙圖中的過(guò)程為a、b、e、f．
（3）乙圖中在40℃～60℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，由于催化呼吸作用的酶更耐高溫（或催化光合作用的酶對(duì)高溫更敏感），故光合作用比呼吸作用的變化速率大．
（4）據(jù)圖可知，適當(dāng)增加二氧化碳的濃度、適當(dāng)使用氮肥或控制好溫度，均能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量．農(nóng)家肥中含有很多有機(jī)物，通過(guò)微生物的分解作用可產(chǎn)生CO₂，因此生產(chǎn)中經(jīng)常用施加農(nóng)家肥的方法來(lái)增加溫室內(nèi)CO₂的含量從而提高產(chǎn)量．
故答案為：
（1）二氧化碳濃度、施氮量   減少
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體   abef
（3）催化呼吸作用的酶更耐高溫（或催化光合作用的酶對(duì)高溫更敏感）
（4）適當(dāng)增加二氧化碳、適當(dāng)使用氮肥或控制好溫度

點(diǎn)評(píng)：本題意在考查學(xué)生對(duì)呼吸作用和光合作用過(guò)程及影響因素的理解能力．光合作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過(guò)流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．