Question

11．某研究小組在水分充足，晴朗無風的夏日，觀測到A、B兩種高等植物光合速率等生理指標的日變化趨勢，分別如圖1和圖2所示．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）兩種植物細胞中與光合作用暗反應有關的酶分布于葉綠體基質，光合作用的反應式為．A、B兩種植物在12：00時，細胞內產(chǎn)生[H]的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體．
（2）圖1中，直接引起蒸騰速率變化的指標是氣孔導度；據(jù)圖推測導致12：00時光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是光照強度（填“光照強度”或“CO₂”）
（3）圖2中，18：00時刻的有機物積累最大．
（4）圖2中b曲線在10：00后下降的最可能原因是呼吸作用速率升高．若給A、B植物供應¹⁴CO₂，則在光合作用工程中¹⁴C的轉移途徑是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）．

Answer 1

分析 結合題意分析圖解：圖中光合速率的曲線可以看出，在10：00左右時，光合速率相對量最大；但是在12：00時出現(xiàn)低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關閉導致的，但是此時的氣孔導度最大，因此可排除二氧化碳的影響．蒸騰作用和氣孔導度均在12：00時達到最高點，圖中看出，這兩條曲線存在這一定的平行關系．

解答 解：（1）光合作用光反應的場所為葉綠體基粒，暗反應的場所為葉綠體基質，因此與光合作用暗反應有關的酶分布于葉綠體基質，光合作用的反應式為CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂．A、B兩種植物在12：00時，細胞同時進行光合作用和呼吸作用，因此細胞內產(chǎn)生[H]的場所有細胞質基質（有氧呼吸第一階段）、線粒體（有氧呼吸第二階段）、葉綠體（光反應階段）．
（2）圖1中，直接引起蒸騰速率變化的指標是氣孔導度；由于12：00時氣孔導度和蒸騰速率沒有降低，因此可以推測導致12：00時光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是光照強度．
（3）圖2中，a曲線表示CO₂消耗量，代表真光合作用速率，b曲線表示從外界吸收的CO₂，代表凈光合作用速率，根據(jù)真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率，當二氧化碳的吸收量大于0時，光合速率大于呼吸速率，植物在積累有機物，因此，18：00時的有機物積累量最大．
（4）10：00時真正光合速率還在上升，但從外界吸收的CO₂量反而減少，說明呼吸作用增強，提供的CO₂量增加．若給A、B植物供應¹⁴CO₂，則在光合作用工程中¹⁴C的轉移途徑是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）．
故答案為：
（1）葉綠體基質            細胞質基質、線粒體、葉綠體
（2）氣孔導度      光照強度
（3）18：00
（4）呼吸作用速率升高（或“呼吸作用強度”“呼吸作用速率增加”）    ¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）

點評 本題結合圖解，考查細胞呼吸和光合作用的相關知識，要求考生識記細胞呼吸和光合作用的具體過程及場所，能準確判斷圖中各過程及物質的名稱；掌握影響光合作用速率的因素及相關曲線，能正確分析圖中曲線上升或下降的原因．