Question

3．綠色植物的光合作用與細胞呼吸之間有密切的聯(lián)系，
Ⅰ．如下圖1所示，請分析回答：

（1）圖中X物質(zhì)是三碳化合物，其被還原后可以為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+以保證光反應(yīng)持續(xù)進行．
（2）圖①～⑤過程中（呼吸作用僅考慮有氧條件），能使ADP含量減少的過程是①③④（寫標號）．
Ⅱ．據(jù)圖回答下列相關(guān)的問題：

（3）圖1表示在光照充足的條件下，溫度對光合作用和呼吸作用速率的影響．分析圖解可知，在46℃溫度條件下，植物凈光合作用為零．光合作用的酶對高溫更敏感．
（4）植物單個葉片的光合作用強度可用通氣方式測定．如圖2所示，將新鮮的植物葉片置于同化箱中，在適宜的光照、溫度條件下，讓空氣沿箭頭方向流動．A、B兩處氣體的CO₂濃度相等時說明葉片光合作用強度等于呼吸作用強度．

Answer 1

分析 圖1中，①表示光合作用的光反應(yīng)階段，⑤表示暗反應(yīng)中二氧化碳的固定，②表示暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二、三兩個階段．X物質(zhì)表示光合作用中的三碳化合物，Y表示丙酮酸．
由圖2可知，在高溫時，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說明與光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感；并且在溫度為40℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大；當(dāng)環(huán)境溫度為46℃時，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有凈光合作用速率大于零時，植物才能生長．

解答 解：（1）根據(jù)光合作用暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化可知，圖中X物質(zhì)是三碳化合物，其被還原后可以為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+以保證光反應(yīng)持續(xù)進行．
（2）甲圖中，②暗反應(yīng)中三碳化合物的還原消耗ATP，能使ADP含量增多．①光反應(yīng)、③有氧呼吸的第一階段、④有氧呼吸的第二、三兩個階段都要合成ATP，能使ADP含量減少．
（3）凈光合速率=總光合速率-呼吸速率．由圖1可知，光合作用和呼吸作用的兩條曲線在46℃條件下相交，說明此溫度條件下，光合作用強度等于呼吸作用強度，植物凈光合作用為零．由于光合作用在40℃速率開始下降，而呼吸作用在46℃之后才開始下降，所以光合作用的酶對高溫更敏感．
（4）控制特定的光照強度或空氣中原有的CO₂濃度，使得同化箱中CO₂變化量為零，即葉片光合作用強度等于呼吸作用強度，可使A處和B處檢測到的CO₂濃度相同．
故答案為：
（1）三碳化合物       ADP、Pi、NADP+
（2）①③④
（3）46℃光合
（4）葉片光合作用強度等于呼吸作用強度

點評 本題屬于中檔題，屬于考綱中識記、理解層次的要求，考查了光合作用和呼吸作用的過程及能量變化、影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，要求考生具有一定的識圖能力和分析能力，在解題過程中明確凈光合作用、真正光合作用速率和呼吸作用速率三者的之間的關(guān)系．