Question

17．如圖甲表示一株“七星椒”在適宜光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用，在B時(shí)大幅度降低光照強(qiáng)度，其葉肉細(xì)胞中五碳化合物（C₅）的生成、消耗速率的變化；圖乙是在CO₂濃度一定、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強(qiáng)度條件下測(cè)得該植株的光合作用速率．請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）圖甲在BC時(shí)間段內(nèi)，三碳化合物的生成速率下降（填“上升”、“下降”或“不變”）．據(jù)甲圖分析，B時(shí)大幅度降低光照強(qiáng)度后，短時(shí)間內(nèi)C₃含量增加的原因是C₃的消耗速率下降比C₃生產(chǎn)速率下降得更明顯．
（2）圖乙C點(diǎn)時(shí)，該植物的總光合速率為20mg/l00cm²葉•小時(shí)（用CO₂吸收量表示），C點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的環(huán)境因素是CO₂濃度．
（3）該植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點(diǎn)逐漸減小，推測(cè)該植物在光照充足時(shí)的光合作用最適溫度≥（選填：＜、≤、=、≥、＞）25℃．
（4）如果該植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用虛線繪出環(huán)境溫度為30℃時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的曲線．
（5）光照強(qiáng)度為 B時(shí)，葉肉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用CO₂的來源是線粒體和外界環(huán)境．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲中，降低光照強(qiáng)度，ATP和[H]產(chǎn)生量減少，C₃的還原過程降低，C₅的生成量減少；而CO₂含量不變，CO₂被C₅固定形成的C₃不變，則消耗的C₅不變，因此C₃的含量將增加，C₅的含量將減少．圖乙中，A表示呼吸速率，B表示光補(bǔ)償點(diǎn)，C表示光飽和點(diǎn)．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）據(jù)圖甲分析，BC段三碳化合物的生成速率下降．當(dāng)B時(shí)大幅度降低光照強(qiáng)度，ATP和[H]產(chǎn)生量減少，C₃的還原過程降低，C₅的生成量減少；而CO₂含量不變，CO₂被C₅固定形成的C₃不變，則消耗的C₅不變，因此C₃的含量將增加，C₅的含量將減少．
（2）圖乙中，A表示呼吸速率為5，B表示光補(bǔ)償點(diǎn)，C表示光飽和點(diǎn)，C點(diǎn)時(shí)真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=5+15=20mg/l00cm²葉•小時(shí)（用C0₂吸收量表示），C點(diǎn)已結(jié)達(dá)到光飽和點(diǎn)，此點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的環(huán)境因素不再是自變量光照強(qiáng)度，而是無關(guān)變量二氧化碳濃度．
（3）如果植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點(diǎn)逐漸減小，說明溫度由25℃降低至5℃過程中，光合作用速率逐漸減小，因此該植物在光照充足時(shí)的光合作用最適溫度應(yīng)該等于或大于25℃．
（4）環(huán)境溫度為30℃時(shí)，高于其最適光合溫度，所以呼吸作用增強(qiáng)，光補(bǔ)償點(diǎn)增大，光飽和點(diǎn)降低，所以曲線應(yīng)該低于25℃時(shí)的曲線．據(jù)圖曲線見答案．
（5）光照強(qiáng)度為B時(shí)，整個(gè)植株處于光補(bǔ)償點(diǎn)，但由于植株體內(nèi)有許多細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，同時(shí)還需要進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，所以葉肉細(xì)胞的光合作用一定大于呼吸作用，其中進(jìn)行光合作用CO₂的來源是線粒體和外界環(huán)境．
故答案為：
（1）下降    C₃的消耗速率下降比C₃生產(chǎn)速率下降得更明顯
（2）20     CO₂濃度
（3）≥
（4）如圖虛線

（5）線粒體和外界環(huán)境

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光合作用的影響因素，意在考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．