Question

5．圖甲表示光合作用部分過程的圖解，圖乙表示改變光照為黑暗條件后，與光合作用有關(guān)的五碳糖化合物和三碳化合物在葉綠體內(nèi)的變化曲線．據(jù)圖回答問題：

（1）圖甲中A表示的物質(zhì)是[H]，光合作用暗反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．
（2）圖甲中ATP形成所需的能量最終來自于光．若用放射性同位素¹⁴C標(biāo)記CO₂，則¹⁴C最終進(jìn)入的物質(zhì)是（CH₂O）．
（3）圖乙中曲線a表示的化合物是三碳化合物．
（4）光合作用和細(xì)胞呼吸是植物的重要生命活動(dòng)，若以測(cè)定的CO₂吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究濕度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如下表所示：示：

項(xiàng)目	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照條件下CO2 吸收量（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2 釋放量（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

則溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加（增加、減少）．
假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物每天光照12h，在20℃條件下最有利于植物的生長(zhǎng)．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲表示光合作用的暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化，圖中①表示二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的還原，光反應(yīng)能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供ATP和[H]，因此圖中A表示[H]．
圖乙表示改變光照為黑暗條件后，與光合作用有關(guān)的五碳糖化合物和三碳化合物在葉綠體內(nèi)的變化曲線，光照突然停止，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]立即減少，抑制暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，導(dǎo)致五碳化合物減少，三碳化合物增加，即圖中a表示三碳化合物，b表示五碳化合物．
植物在黑暗條件下，只進(jìn)行呼吸作用，故黑暗條件下CO₂的釋放量表示呼吸作用速率；在光照條件下，光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，故光照條件下測(cè)得的CO₂吸收量表示凈光合作用速率．

解答 解：（1）圖甲表示光合作用的暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化，光反應(yīng)能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供ATP和[H]，因此圖中A表示[H]．光合作用暗反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．
（2）圖甲中ATP形成所需的能量最終來自于光．若用放射性同位素¹⁴C標(biāo)記CO₂，二氧化碳的轉(zhuǎn)移途徑為：¹⁴C標(biāo)記CO₂→C₃→（CH₂O），即¹⁴C最終進(jìn)入（CH₂O）．
（3）光照突然停止，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]立即減少，抑制暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，導(dǎo)致五碳化合物減少，三碳化合物增加，即圖中a表示三碳化合物，b表示五碳化合物．
（4）植物制造的有機(jī)物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，25℃時(shí)總光合速率=3.7+2.3=6；30℃時(shí)總光合速率=3.5+3=6.5，故溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加．
有機(jī)物的積累與凈光合作用呈正相關(guān)，分析表格數(shù)據(jù)可知，20℃條件下，凈光合速率最大，因此，在20℃條件下最有利于植物的生長(zhǎng)．
故答案為：
（1）[H]葉綠體基質(zhì)
（2）光       （CH₂O）
（3）三碳化合物
（4）增加    2O

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化，以及光合作用和呼吸作用兩種的關(guān)系和影響因素，要求學(xué)生具有一定的析圖能力和數(shù)據(jù)處理能力，難度適中．