Question

甲圖為某植物在光合作用的最適溫度和最適光照條件下，測(cè)得的CO₂濃度與氧氣釋放量關(guān)系示意圖，乙圖是該植物在光合作用的最適溫度和最適光照及黑暗條件下，CO₂濃度分別為mc和md時(shí)測(cè)定三碳分子和RuBP的含量，共獲得a、b、c、d四條曲線．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）影響OA段長(zhǎng)短的環(huán)境因素有

 

  （至少答兩點(diǎn)），不同植物在相同條件下OA段長(zhǎng)短不同，根本原因是

 

．
（2）據(jù)測(cè)定，該植物細(xì)胞呼吸的最適溫度高于光合作用的最適溫度，若適當(dāng)升高溫度，B點(diǎn)將向

 

  方向移動(dòng)．c點(diǎn)與D點(diǎn)相比O₂釋放量較低，制約因素是

 

，該因素值的降低

 

（選填：“會(huì)”、“不會(huì)”）影響光反應(yīng)的速率，理由是

 

．
（3）當(dāng)CO₂濃度為md時(shí)測(cè)定三碳分子和RuBP的含量，獲得的曲線分別是乙圖中的

 

，甲圖曲線超過(guò)D點(diǎn)后變平的原因是受到

 

  制約．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度、含水量、礦質(zhì)元素等；影響呼吸作用的環(huán)境因素主要是溫度、O₂濃度．
分析圖甲：圖中看出，隨著CO₂濃度的上升，光合速率不斷上升；圖中A點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，因此OA段表示呼吸作用強(qiáng)度；B點(diǎn)時(shí)光合作用等于呼吸作用，D點(diǎn)達(dá)到飽和點(diǎn)．
由于題中提出“甲圖為某植物在光合作用的最適溫度和最適光照條件下”，因此提高溫度會(huì)使光合速率減弱，而呼吸作用增強(qiáng)．
mc和md點(diǎn)比較，md時(shí)達(dá)到二氧化碳的飽和點(diǎn)，即此時(shí)二氧化碳固定最多，因此產(chǎn)生的三碳化合物含量將最高，則五碳化合物含量達(dá)到最低．

解答： 解：（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：A點(diǎn)表示細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用時(shí)吸收的氧氣量，因此，影響OA段長(zhǎng)短（呼吸速率）的環(huán)境因素有溫度（影響酶的活性）、O₂濃度、CO₂濃度；生物的性狀是由遺傳物質(zhì)控制的，不同植物在相同條件下，呼吸強(qiáng)度不同，這說(shuō)明這些植物的遺傳物質(zhì)存在差異．
（2）由于數(shù)據(jù)是在光合作用的最適溫度和最適光照條件下測(cè)得的，而植物細(xì)胞呼吸的最適溫度高于光合作用的最適溫度，所以適當(dāng)升高溫度，光合作用強(qiáng)度會(huì)減弱，而呼吸作用強(qiáng)度會(huì)增強(qiáng)，因此，B點(diǎn)將向右移動(dòng)．C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO₂濃度低于D點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度較弱，O₂釋放量較低，所以CO₂濃度的降低會(huì)影響光反應(yīng)的速率，其原因是CO₂濃度降低使三碳分子合成速率減慢，導(dǎo)致NADPH和ATP積累，繼而使光反應(yīng)的速率降低．
（3）當(dāng)CO₂濃度為md時(shí)，表明光合作用強(qiáng)度不再隨CO₂濃度增大而增強(qiáng)，此時(shí)三碳化合物量達(dá)飽和狀態(tài)（最高），因此測(cè)定三碳化合物和RuBP的含量，獲得的曲線分別是乙圖中的a、d；甲圖曲線超過(guò)D點(diǎn)后，在最適溫度、最適光照、CO₂濃度飽和條件下，制約光合作用強(qiáng)度的只有內(nèi)因了，即葉綠體數(shù)量或葉綠體中色素與酶的數(shù)量．
故答案為：
（1）溫度、O₂濃度、CO₂濃度      遺傳物質(zhì)（基因）的差異
（2）右      CO₂濃度     會(huì)     CO₂濃度降低使C₃合成速率減慢，導(dǎo)致還原氫和ATP積累，繼而使光反應(yīng)的速率降低
（3）a、d   酶活性和數(shù)量（葉綠體或色素的數(shù)量）

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等方面的知識(shí)，意在考查考生的分析能力和理解能力，并能夠結(jié)合光合作用的過(guò)程圖解進(jìn)行解題，難度適中．