Question

4．紅外線CO₂分析儀可用于測定混合氣體中CO₂的濃度及其變化量．將水稻的成熟綠葉組織放在密封透明的小室內(nèi)給予適宜光照，在不同CO₂濃度下測定光合作用效率．圖1為光合作用增長率隨CO₂濃度變化的情況．圖2是某植物葉肉細胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡圖．其中a、b表示物質(zhì)，①～④表示生理過程．請分析回答：

（1）圖1中光合作用速率最大的是E點．
（2）圖2中各種生物（除病毒外）都能進行的過程是③（填序號）．
（3）將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時，給予不同條件，細胞懸浮液中溶解氧濃度變化如圖3所示．請分析回答：
①在圖中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加后不再增加而穩(wěn)定，原因是水中的二氧化碳減少，光合作用只能由綠藻細胞呼吸作用提供二氧化碳．
②在圖中丙處添加CO₂，短時間內(nèi)細胞中C₃和C₅的含量變化是C₅的數(shù)量減少，C₃的數(shù)量增多．
③若在圖中丁處加入使光反應停止的試劑，則正確表示溶解氧變化的曲線是a～g中的e．

Answer 1

分析 分析題圖甲可知：縱軸表示光合作用的增長率，隨二氧化碳濃度升高，光合作用增長率升高，CD對應的光合作用的增長率最大，超過D點對應的二氧化碳濃度，光合作用增長率減小，但是光合作用的速率仍然處于增長狀態(tài)，當達到E點時光合作用的增長率減小至0，光合速率不再增長，此時光合速率最大；
分析題圖乙可知：①是光反應階段，進行的場所是葉綠體的類囊體薄膜，②是暗反應階段，反應場所是葉綠體基質(zhì)，③細胞呼吸的第一階段，反應場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，④是有氧呼吸的第二、第三階段，反應場所是線粒體；凈光合速率=真光合速率-呼吸速率；
分析圖丙可知：光照之前只進行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時間即可計算出呼吸速率．光照影響光合作用的光反應過程，它能促進ATP的生成和水的光解．在丙處添加CO₂時，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應中的二氧化碳的固定．丁點以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進行呼吸作用．

解答 解：（1）分析題圖甲可知，CD對應坐標縱軸的數(shù)值最大，即光合作用增長率最大；E點是植物光合作用速率最大的點，即達到光飽和點．
（2）圖2中各種生物（除病毒外）都能進行的過程細胞呼吸的第一階段，即過程③．
（3）①在乙處給予光照時，此時光合作用的光反應增強，氧氣釋放增加，但隨著光合作用的進行水中的二氧化碳越來越少，光合作用只能由綠藻細胞呼吸作用提供二氧化碳，所以溶解氧濃度稍有增加后不再增加而穩(wěn)定．
②在丙處添加CO₂時，會促進暗反應的二氧化碳的固定，從而導致C₅的數(shù)量減少，而C₃的數(shù)量增多．
③若在丁處加入光反應抑制劑，此時綠藻細胞不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，又恢復到0～4分時的狀態(tài)，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線．
故答案為：
（1）E
（2）③
（3）①水中的二氧化碳減少，光合作用只能由綠藻細胞呼吸作用提供二氧化碳
②C₅的數(shù)量減少，C₃的數(shù)量增多
③e

點評 本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，著重考查了光合作用與呼吸作用的過程及環(huán)境因素影響光合作用的呼吸作用的強度的相關(guān)知識，解答本題分析圖解中曲線變化趨勢及轉(zhuǎn)折點變化的原因，在計算時能熟練運用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率．