Question

19．自然界中，和花生相比，玉米更適合生長在高溫、光照強烈和干旱的環(huán)境，其利用低濃度CO₂的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生．某科研小組選取玉米和花生為實驗材料做了有關(guān)光合作用的實驗．甲圖表示光合作用部分過程，乙圖表示夏季晴天兩種植物葉片光合作用強度的曲線，丙圖表示在適宜溫度、水分和一定的光照強度下，兩種植物的葉片在不同CO₂濃度下CO₂凈吸收速度，請結(jié)合上述三圖回答下列問題：

（1）甲圖表示光合作用的暗反應(yīng)（或卡爾文循環(huán)）過程，此過程中三碳化合物被NADPH還原，碳元素的轉(zhuǎn)移途徑是CO₂→C₃→（CH₂O）
（2）乙圖中d曲線表示花生（玉米/花生） 光合作用強度的曲線．12點到14點光合作用強度下降的原因是溫度較高、氣孔關(guān)閉，使光合作用強度降低
（3）丙圖中植物A是玉米（玉米/花生），如缺乏Mg，植物A的CO₂補償點應(yīng)向移動．在CO₂濃度100umol/mol時，植物B葉肉細(xì)胞中光合作用強度＞（＞、=、＜）呼吸強度．如果把植株A和植株B種植在一個一直給以適宜光照的密封無色玻璃容器中，植物B（植株A/植株B）先死亡．
（4）丙圖中植物A是在CO₂濃度350umol/mol后，限制植物A葉肉細(xì)胞吸收CO₂速度的外界因素是光照強度和溫度．

Answer 1

分析 （1）光合作用的暗反應(yīng)階段：場所是葉綠體基質(zhì)
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃
b．三碳化合物的還原：2C₃ $→_{[H]、ATP}^{酶}$（CH₂O）+C₅+H₂O
（2）花生是喜陰植物，玉米是喜陽植物，耐寒能力較強，因此乙圖中d曲線表示花生光合作用強度的曲線，c曲線表示玉米光合作用強度的曲線．17點到18點光合作用強度下降的原因是光照強度減弱，光合作用速率下降．

解答 解：（1）甲圖表示光合作用的暗反應(yīng)，三碳化合物被〔H]還原，碳元素的轉(zhuǎn)移途徑二氧化碳→三碳化合物→糖類．
（2）題目中玉米更適合生長在高溫、光照強烈和干早的環(huán)境中，其利用CO₂的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生，而花生是喜陰植物，所以乙圖中d曲線表示花生光合作用強度的曲線．8點到10點，植物既進行光合作用又進行呼吸作用，所以植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體．12點到14點在中午由于溫度高，蒸騰作用強，植物為了降低水分的流失，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳的供應(yīng)不足，影響了暗反應(yīng)中二氧化碳的固定，進而影響了光合作用強度．17點到18點光合作用強度下降的原因是光照強度減弱，光合作用速率下降．
（3）由于“玉米更適合生長在高溫、光照強烈和干旱的環(huán)境，其利用CO₂的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生”所以玉米的二氧化碳的補償點比較低，植物A是玉米；在CO₂濃度100umol/mol時，植物B處于光補償點，此時整個植株的光合速率等于呼吸速率，但是植物體內(nèi)含有許多細(xì)胞不能進行光合作用，卻又進行呼吸作用消耗有機物，所以植物B葉肉細(xì)胞中光合作用強度大于呼吸強度．由于植物A的二氧化碳補償點較低，所以把植株A和植株B種植在一個一直給以適宜光照的密封無色玻璃容器中，當(dāng)二氧化碳濃度較低時，植物B無法利用低濃度的二氧化碳而先死亡．
（4）在CO₂濃度約為350umol/mol時，植物A的光合速率不再上升，因此限制植物A葉肉細(xì)胞吸收CO₂速度的外界因素是光照強度和溫度．．
故答案為：
（1）暗反應(yīng)（或卡爾文循環(huán)）      NADPH         CO₂→C₃→（CH₂O）
（2）花生           溫度較高、氣孔關(guān)閉，使光合作用強度降低     
（3）玉米＞植物B
（4）光照強度和溫度

點評 本題以圖形作為信息的載體，考查了影響光合作用的因素的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，正確的識別坐標(biāo)曲線圖、模式圖；從題目所給的圖形中獲取有效信息，以及解決問題的能力．