Question

【題目】自然界中，和花生相比，玉米更適合生長(zhǎng)在高溫、光照強(qiáng)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(shí)驗(yàn)材料做了有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)。甲圖表示光合作用部分過(guò)程，乙圖表示夏季晴天兩種植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線(xiàn), 丙圖表示在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，兩種植物的葉片在不同CO2濃度下CO2凈吸收速度，請(qǐng)結(jié)合上述三圖回答下列問(wèn)題：

（1）甲圖表示光合作用的__________________________過(guò)程，此過(guò)程中三碳化合物被__________________________還原，碳元素的轉(zhuǎn)移途徑是_______________________。

（2）乙圖中d曲線(xiàn)表示__________________________(玉米/花生) 光合作用強(qiáng)度的曲線(xiàn)。12點(diǎn)到14點(diǎn)光合作用強(qiáng)度下降的原因是_______________________________________。

（3）丙圖中植物A是__________(玉米/花生), 如缺乏Mg，植物A的CO2補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)向_______移動(dòng)。在CO2濃度100umol/mol時(shí)，植物B葉肉細(xì)胞中光合作用強(qiáng)度_____________________（＞、＝、＜）呼吸強(qiáng)度。如果把植株A和植株B種植在一個(gè)一直給以適宜光照的密封無(wú)色玻璃容器中，______________________（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__________________。

Answer 1

【答案】 暗反應(yīng) NADPH CO2→C3→（CH2O） 花生 溫度較高、氣孔關(guān)閉，使光合作用強(qiáng)度降低 玉米 右 ＞ 植株B 溫度和光照強(qiáng)度

【解析】本題以圖形作為信息的載體，考查了光合作用的相關(guān)知識(shí)，解題要點(diǎn)是識(shí)記光合作用暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化，能夠結(jié)合圖形分析影響光合作用的因素

（1）圖甲表示光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程，細(xì)胞吸收的CO2被C5固定生成C3，C3接收ATP釋放的能量，并且被光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH還原，最終形成糖類(lèi)。此過(guò)程中碳元素轉(zhuǎn)移途徑是：CO2→C3→（CH2O）。

（2）由于玉米利用低濃度CO2的能力高于花生，所以在乙圖中，因夏季晴天中午溫度較高，導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉情況下，光合作用強(qiáng)度降低的曲線(xiàn)d 表示花生，光合速率不受影響的曲線(xiàn)c應(yīng)該是玉米。

(3)由于玉米利用CO2的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生，所以玉米的二氧化碳的補(bǔ)償點(diǎn)比較低，植物A是玉米；如果缺乏鎂元素，會(huì)導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降，當(dāng)增加二氧化碳的濃度時(shí)，才會(huì)使光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，所以二氧化碳的補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)該右移；在CO2濃度100umol/mol時(shí)，植物B葉片CO2凈吸收量為0．但葉片包括葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞等，其中只有葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度．由于植物A的二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)較低，所以把植株A和植株B種植在一個(gè)一直給以適宜光照的密封無(wú)色玻璃容器中，當(dāng)二氧化碳濃度較低時(shí)，植物B無(wú)法利用低濃度的二氧化碳而先死亡

（4）外界環(huán)境中的光照強(qiáng)度影響光合作用的光反應(yīng)階段，CO2濃度影響暗反應(yīng)階段，溫度通過(guò)影響酶的活性主要影響暗反應(yīng)階段，所以植物A在CO2濃度350umol/mol后，限制植物A葉肉細(xì)胞吸收CO2 速度的外界因素主要是光照強(qiáng)度和溫度。

[點(diǎn)睛]：本題解題關(guān)鍵是：1.識(shí)記光合作用光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段之間的物質(zhì)聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi及NADP+;2.結(jié)合坐標(biāo)圖中曲線(xiàn)變化分析影響光合作用的因素：影響光合作用的外因主要有光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等，內(nèi)因有色素的量、種類(lèi)以及酶的數(shù)量等。結(jié)合圖乙中曲線(xiàn)d的變化分析可知，夏季中午導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降的因素不會(huì)是光照強(qiáng)度，溫度也不足以導(dǎo)致酶失活，因此此時(shí)的影響因素只能是CO2濃度，即因氣孔關(guān)閉而使植物不能從外界吸收CO2。