Question

下列是關于某種植物光合作用的一些實驗：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗下吸收CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）甲圖中曲線3、1、2分別是在室溫30℃、20℃、10℃下測得，該實驗還以日光燈作光源，移動日光燈使之與實驗裝置的距離不同，光合速率隨之發生變化．圖中D點和AB段限制光合速率的主要因素分別是

 

和

 

．
（2）乙圖所示過程是將¹⁴C標記的CO₂提供給該植物進行光合作用，在光照條件下，給予濃度為1%的CO₂，5分鐘后降低為0.003%，再過10分鐘后換成l%濃度的CO₂持續5分鐘．則曲線a、b、c分別表示

 

．（CH₂O）/C₅/C₃．
（3）若每天給予該植物12小時光照，則丙表中所列溫度選擇

 

時最有利于其生長；若光照相同時間，30℃時光合作用制造的有機物的量

 

（大于/小于/等于）25℃時的；
（4）下圖與表格35℃所示情況相符的一項是

 

（5）光照下該植物葉綠體中發生的能量轉換為

 

，ADP的轉移方向為

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答： 解：（1）由題意可知，甲圖中有自變量為：溫度和光照強度（日光燈與大試管的距離），因此，圖中D點和AB段影響光合速率的主要限制因素分別是溫度和光照強度．
（2）當CO₂濃度下降時，CO₂的固定受阻，C₅消耗量減少但C₃還原仍能正常發生，所以C₅含量增多，C₃含量減少，（CH₂O）合成速度減慢．當CO₂濃度升高時，變化趨勢相反．因此，曲線a、b、c分別表示C₃、C₅、（CH₂O）．
（3）光照下吸收CO₂（mg/h）量表示凈光合速率，而黑暗中釋放CO₂（mg/h）量表示細胞呼吸速率．若每天給予該植物12小時光照，則一天中有機物的積累量=12×（凈光合速率-呼吸速率），當兩者差值最大時，最有利于植物生長，因此選25℃．光合作用制造的有機物速率=凈光合速率+呼吸速率，因此30℃時光合作用制造的有機物的量大于25℃時的．
（4）A表示呼吸作用大于光合作用，B表示只有呼吸作用，C表示光合作用等于呼吸作用，D表示光合作用大于呼吸作用．丙表35℃凈光合速率為3mg/h，即光合作用大于呼吸作用，因此選圖D．
（5）光照下該植物葉綠體中發生的能量轉換為光能→活躍的化學能→穩定的化學能，由于ADP在葉綠體基質中經C₃化合物的還原生成，在葉綠體類囊體薄膜經光反應產生ATP消耗，因此ADP的轉移方向為從葉綠體基質轉移到類囊體薄膜．
故答案為：
（1）溫度                   光照強度
（2）C₃、C₅、（CH₂O）
（3）25℃大于
（4）D
（5）光能→活躍的化學能→穩定的化學能           從葉綠體基質轉移到類囊體薄膜

點評：本題意在考查學生對圖形的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細胞呼吸與光合作用的關系．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．