Question

14．某研究小組在水分充足，晴朗無風(fēng)的夏日，觀測到A、B兩種高等植物光合速率等生理指標(biāo)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(xì)胞中與光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布于葉綠體基質(zhì)，光合作用的反應(yīng)式為CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂．A、B兩種植物在12：00時(shí)，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（2）圖1中，直接引起蒸騰速率變化的指標(biāo)是氣孔導(dǎo)度；據(jù)圖推測導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度（填“光照強(qiáng)度”或“CO₂”）
（3）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，其中18：00時(shí)刻的有機(jī)物積累最大．
（4）若給A、B植物供應(yīng)¹⁴CO₂，則在光合作用工程中¹⁴C的轉(zhuǎn)移途徑是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）．

Answer 1

分析 結(jié)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(shí)，光合速率相對量最大；但是在12：00時(shí)出現(xiàn)低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的，但是此時(shí)的氣孔導(dǎo)度最大，因此可排除二氧化碳的影響．蒸騰作用和氣孔導(dǎo)度均在12：00時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，圖中看出，這兩條曲線存在這一定的平行關(guān)系．

解答 解：（1）光合作用光反應(yīng)的場所為葉綠體基粒，暗反應(yīng)的場所為葉綠體基質(zhì)，因此與光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布于葉綠體基質(zhì)，光合作用的反應(yīng)式為CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂．A、B兩種植物在12：00時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（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(yīng)階段）．
（2）圖1中，直接引起蒸騰速率變化的指標(biāo)是氣孔導(dǎo)度；由于12：00時(shí)氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率沒有降低，因此可以推測導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)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，10：00時(shí)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(qiáng)，提供的CO₂量增加．當(dāng)二氧化碳的吸收量大于0時(shí)，光合速率大于呼吸速率，植物在積累有機(jī)物，因此，18：00時(shí)的有機(jī)物積累量最大．
（4）若給A、B植物供應(yīng)¹⁴CO₂，則在光合作用工程中¹⁴C的轉(zhuǎn)移途徑是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)        CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 葉綠體
（2）氣孔導(dǎo)度      光照強(qiáng)度 
（3）呼吸作用速率（或“呼吸作用強(qiáng)度”、“呼吸作用速率增加”）      18：00 
（4）¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記細(xì)胞呼吸和光合作用的具體過程及場所，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程及物質(zhì)的名稱；掌握影響光合作用速率的因素及相關(guān)曲線，能正確分析圖中曲線上升或下降的原因．