Question

3．某城市利用人工建立的濕地公園對生活污水進行凈化處理，形成藻菌共生的污水凈化系統，還可以利用藻類蛋白養魚、養鴨等而獲得良好的經濟效益．圖一是該人工濕地系統的碳循環圖解．請據圖回答問題：
（1）請在圖一中用恰當的箭頭和文字補充完成該人工濕地公園的碳循環圖解．

（2）該人工濕地公園中的植物主要有：蘆葦（挺水植物）、綠藻（浮游植物）和黑藻（沉水植物）等，這一現象體現了植物群落具有垂直結構．輸入該人工濕地公園的能量是濕地中的植物所固定的太陽能和流入該濕地的生活污水中的有機物中的化學能．該系統中CO₂濃度的平衡主要是通過生態系統的自我調節機制來維持的．
（3）圖二表示一株水稻葉肉細胞內的C₅化合物含量在夏季炎熱的一天（24h）內的變化過程，請據圖分析：
①AB段和IJ段的C₅含量維持在較低的水平，其主要原因是缺乏NADPH 和ATP 所致．G點時C₅化合物含量升高的主要原因是缺乏CO₂（物質）所致．
②D（填字母）點的出現可能是由于白天該地區天氣暫時由晴轉陰所造成的．
③請建立一個坐標系，注明坐標軸名稱，并繪制曲線表示圖二中的DG段（10時到13時）水稻葉肉細胞內C₃（3-磷酸甘油酸）的相對含量隨時間變化趨勢（設a點為10時C₃的含量）．．

Answer 1

分析 本題是對生態系統碳循環、光合作用的具體過程和影響光合作用的因素的考查，梳理生態系統碳循環、光合作用的具體過程、光反應與暗反應之間的關系、光照強度和二氧化碳濃度對光合作用的影響，然后結合題圖和問題進行解答．

解答 解：（1）根據生態系統碳循環的過程可將該圖完善為：．
（2）該人工濕地公園中的植物主要有：蘆葦（挺水植物）、綠藻（浮游植物）和黑藻（沉水植物）等，這一現象體現了植物群落的分層現象，即植物群落具有垂直結構．輸入該人工濕地公園的能量是濕地中的植物所固定的太陽能和流入該濕地的生活污水中的有機物中的化學能．該系統中CO₂濃度的平衡主要是通過生態系統的自我調節機制來維持的．
（3）①AB、IJ段由于沒有光照，不能進行光反應形成暗反應需要的還原氫與ATP，暗反應不能進行，C₅化合物維持在較低水平；G點由于光合午休現象，氣孔關閉，葉肉細胞間二氧化碳的含量少，二氧化碳固定過程需要的五碳化合物少，剩余的五碳化合物增多．
②分析題圖曲線可知，D點，五碳化合物的含量突然降低，可能的原因是白天該地區天氣暫時由晴轉陰，光反應產生的還原氫和ATP減少，三碳化合物還原產生的五碳化合物減少，二氧化碳固定過程仍然在消耗五碳化合物，因此五碳化合物的含量暫時下降．
③由圖二可知DG段（10時到13時）光照不斷增強，光反應也不斷增強，產生更多的還原性氫和ATP用于C₃的還原，會使水稻葉肉細胞內C₃的相對含量越來越少．
 故答案為：
（1）

（2）垂直     濕地中的植物所固定的太陽能和流入該濕地的生活污水中的有機物中的化學能  自我調節
（3）①NADPH  ATP CO₂ ②D ③

點評 本題的知識點是生態系統碳循環、光合作用的具體過程，光反應與暗反應的關系，光照強度和二氧化碳濃度對光合作用的影響，對于光合作用過程的掌握和應用是解題的關鍵．