Question

5．圖甲表示光合作用部分過程的圖解，圖乙表示改變光照為黑暗條件后，與光合作用有關的五碳糖化合物和三碳化合物在葉綠體內的變化曲線．據圖回答問題：

（1）圖甲中A表示的物質是[H]，光合作用暗反應發生的場所是葉綠體基質．
（2）圖甲中ATP形成所需的能量最終來自于光．若用放射性同位素¹⁴C標記CO₂，則¹⁴C最終進入的物質是（CH₂O）．
（3）圖乙中曲線a表示的化合物是三碳化合物．
（4）光合作用和細胞呼吸是植物的重要生命活動，若以測定的CO₂吸收量與釋放量為指標，研究濕度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如下表所示：示：

項目	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照條件下CO2 吸收量（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2 釋放量（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

則溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加（增加、減少）．
假設呼吸作用晝夜不變，植物每天光照12h，在20℃條件下最有利于植物的生長．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲表示光合作用的暗反應中的物質變化，圖中①表示二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的還原，光反應能夠為暗反應提供ATP和[H]，因此圖中A表示[H]．
圖乙表示改變光照為黑暗條件后，與光合作用有關的五碳糖化合物和三碳化合物在葉綠體內的變化曲線，光照突然停止，導致光反應產生的ATP和[H]立即減少，抑制暗反應中三碳化合物的還原，導致五碳化合物減少，三碳化合物增加，即圖中a表示三碳化合物，b表示五碳化合物．
植物在黑暗條件下，只進行呼吸作用，故黑暗條件下CO₂的釋放量表示呼吸作用速率；在光照條件下，光合作用和呼吸作用同時進行，故光照條件下測得的CO₂吸收量表示凈光合作用速率．

解答 解：（1）圖甲表示光合作用的暗反應中的物質變化，光反應能夠為暗反應提供ATP和[H]，因此圖中A表示[H]．光合作用暗反應發生的場所是葉綠體基質．
（2）圖甲中ATP形成所需的能量最終來自于光．若用放射性同位素¹⁴C標記CO₂，二氧化碳的轉移途徑為：¹⁴C標記CO₂→C₃→（CH₂O），即¹⁴C最終進入（CH₂O）．
（3）光照突然停止，導致光反應產生的ATP和[H]立即減少，抑制暗反應中三碳化合物的還原，導致五碳化合物減少，三碳化合物增加，即圖中a表示三碳化合物，b表示五碳化合物．
（4）植物制造的有機物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據表格中數據可知，25℃時總光合速率=3.7+2.3=6；30℃時總光合速率=3.5+3=6.5，故溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加．
有機物的積累與凈光合作用呈正相關，分析表格數據可知，20℃條件下，凈光合速率最大，因此，在20℃條件下最有利于植物的生長．
故答案為：
（1）[H]葉綠體基質
（2）光       （CH₂O）
（3）三碳化合物
（4）增加    2O

點評 本題考查了光合作用過程中的物質變化和能量變化，以及光合作用和呼吸作用兩種的關系和影響因素，要求學生具有一定的析圖能力和數據處理能力，難度適中．