Question

3．細葉桉（喜光耐旱的高大喬木）和蛤蔞（常生長在樹林中半陰處）均為湛江地區(qū)常見的植物．圖甲為這兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下，光合作用速率與呼吸速率的比值（P/R）隨光照強度變化的曲線圖，據(jù)圖回答．

（1）圖中表示細葉桉的是曲線A．
（2）當光照強度為a時，B植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細胞器有線粒體、葉綠體．光照強度在c點之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO₂濃度．
（3）若其他條件不變，光照強度突然從d變?yōu)閎，則A植物葉肉細胞中C₃將增多．
（4）某科研人員研究了細葉桉凋落葉對蛤蔞幼苗的影響，部分研究結(jié)果見圖乙．研究結(jié)果表明：在凋落葉量為30（g/kg土壤）時，主要影響了蛤蔞幼苗光合作用中的光反應速率，依據(jù)是光合色素含量減少，C₃生成速率無明顯變化；在凋落葉含量為90（g/kg土壤）時，由于C₃生成速率下降，說明蛤蔞幼苗對CO₂的利用下降．
（5）進一步的研究表明，細葉桉對當?shù)囟喾N植物的影響與對蛤蔞幼苗的影響相同．若在廣東不加限制地大面積種植細葉桉，可能會影響廣東當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的生物多樣性．有人提出，可在細葉桉人工林下套種適宜的經(jīng)濟作物，這樣不僅可以充分利用土壤和光照等資源，還可以提高細葉桉人工林群落中物種的豐富度．

Answer 1

分析 本題主要考查呼吸作用和光合作用的過程．
1、呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機物．

解答 解：（1）細葉桉屬于陽生植物，蛤蔞屬于陰生植物，陽生植物的光飽和點大于陰生植物的，因此圖甲中表示細葉桉的是曲線A．
（2）當光照強度為a時，B植物葉肉細胞內(nèi)既能進行光合作用又能進行呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的細胞器有線粒體、葉綠體．根據(jù)題干“圖甲為這兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下，光合作用速率與呼吸速率的比值（$\frac{P}{R}$）隨光照強度變化的曲線圖”，可以排除溫度和水分的限制因素．光照強度在c點時屬于B植物的光飽和點，故光照強度在c點之后，限制B植物$\frac{P}{R}$值增大的主要外界因素是CO₂濃度． 
（3）若其他條件不變，光照強度突然從d變?yōu)閎，表示光照減弱，光反應產(chǎn)生的ATP和[H]減少，暗反應中三碳化合物的還原量減少，而二氧化碳的固定過程不變，產(chǎn)生的三碳化合物的量不變．因此A植物葉肉細胞內(nèi)三碳化合物含量將增多．
（4）從圖乙的柱形圖看出，光合色素含量減少，C₃生成速率無明顯變化．光反應需要光合色素吸收光能，光合色素含量減少，故吸收的光能減少，使光反應速率降低．C₃生成速率無明顯變化，故暗反應影響較�。�因此主要影響蛤蔞幼苗光合作用中的光反應速率的依據(jù)是：光合色素含量減少，C₃生成速率無明顯變化．在凋落葉含量為90（g/kg土壤）時，由于C₃生成速率下降，影響了CO₂被C₅固定形成C₃，說明蛤蔞幼苗對CO₂（或“C₅”）的利用下降．
（5）據(jù)題分析可知，若在湛江不加限制地大面積種植細葉桉，可能會影響湛江當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的生物多樣性（穩(wěn)態(tài)、穩(wěn)定性、自我調(diào)節(jié)能力）．在細葉桉人工林下套種適宜的經(jīng)濟作物，這樣不僅可以充分利用土壤和光照等資源，還可以提高細葉桉人工林群落中物種的豐富度．
故答案為：
（1）A
（2）線粒體、葉綠體     CO₂濃度      
（3）增多
（4）光合色素含量減少，C₃生成速率無明顯變化        CO₂（或“C₅”）
（5）生物多樣性（穩(wěn)態(tài)、穩(wěn)定性、自我調(diào)節(jié)能力）        豐富度

點評 本題以圖形為載體，考查學生對光合作用過程和呼吸作用過程的聯(lián)系．光合作用和呼吸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．在光照條件下，植物既能光合作用又能呼吸作用．光合作用為呼吸作用提供氧氣和有機物，呼吸作用為光合作用提供水和二氧化碳，二者是相互影響，相互作用的．在黑暗條件下，植物只能進行呼吸作用．