Question

回答下列有关光合作用的问题
（1）甲图表示空气中的CO₂含量对某绿色植物光合作用的影响，乙图表示一天24小时蔬菜大棚内CO₂浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO₂浓度）．请据图回答下列问题：

①甲、乙两图中光合作用和呼吸作用强度相等的点有

 

，此时细胞中能产生H⁺的部位有

 

．乙图中积累有机物最多的点是

 

．
②经过24小时后，大棚内植物有机物的含量会

 

（填“增加”“减少”或“不变”）．据图分析原因是

 

．
③甲图中限制N点的主要外界因素是

 

和

 

．N点时叶肉细胞叶绿体中的ADP的移动方向是

 

．
（2）图（一）为高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图；图（二）为不同光照强度下，测定该绿色植物对CO₂的吸收速率（ml/h）并绘制成的相应曲线．

①图（一）中物质A是

 

．
②若光照强度处于图（二）的C点时，图（一）中不应存在的箭头是

 

和

 

．
③在4klx光照条件下，该植物2小时内可利用CO₂

 

ml．当植物从光照强度4klx突然降至0，则光合作用过程中五碳化合物含量的变化是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：（1）分析题图甲可知，该图是植物二氧化碳的吸收量与大气中二氧化碳浓度的关系，纵轴是植物吸收二氧化碳的量，表示植物净光合作用的强度，图乙是一天24小时蔬菜大棚内CO₂浓度随时间的变化曲线，一天内随时间推移光照强度不同，即该图表示大棚内二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的曲线；（2）分析图（一）可知，该图是叶绿体的结构和功能、线粒体的结构和功能及光合作用过程与呼吸作用过程的关系，图（二）是植物光合作用随光照强度变化而变化的曲线，A点只进行呼吸作用，不进行光合作用，B点的光的补偿点，此光照强度下，光合作用强度与呼吸作用强度相等，D点是光的饱和点，D点以后限制光合作用强度的因素不再是光照强度．

解答： 解：（1）①分析题图甲可知，M植物净光合作用为0，该点是光合作用和呼吸作用强度相等的点，图乙中光合作用和呼吸作用强度相等的点是大棚内二氧化碳浓度变化的拐点，即图乙中的D、H；既进行光合作用也进行呼吸作用，因此产生还原氢的过程是光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）、线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）、叶绿体（光反应阶段）；分析题图曲线可知，AD段光合作用小于呼吸作用，有机物减少，DH段光合作用大于呼吸作用，有机物增加，H点以后光合作用又小于呼吸作用，有机物又开始减少，因此乙图中积累有机物最多的点是H点．
②分析题图乙可知，经过一昼夜后大棚内二氧化碳浓度由A变成了I，大棚内二氧化碳浓度降低，光合作用总量大于呼吸作用总量，因此有机物量增加．
③分析题图甲，可知，N点以后二氧化碳浓度增加，光合作用不再增强，此时限制光合作用强度的环境因素不再是二氧化碳浓度，可能的温度、光照强度等；光合作用的类囊体膜上光反应阶段产生的ATP用于叶绿体基质的暗反应，因此，N点ADP由叶绿体基质运向叶绿体类囊体膜．
（2）①分析题图（一）可知，A物质是葡萄糖酵解的产物，并进入线粒体，因此A是丙酮酸．
②分析题图可知，图（二）C点光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸作用产生的二氧化碳不会进入大气中，细胞不吸收氧气，反而要释放氧气，因此应该有a、f箭头．
③分析题图（二）可知，在4klx光照条件下，该植物的净光合作用强度是44.8（ml/h），呼吸作用的强度是22.4（ml/h），因此该植物2小时内可利用CO₂的量是（44.8+22.4）×2=134.4ml；当植物从光照强度4klx突然降至0，光反应阶段不再进行产生的ATP与还原氢减少，三碳化合物还原产生的五碳化合物少，瞬间二氧化碳消耗的五碳化合物不变，因此细胞中五碳化合物含量减少．
故答案为：
（1）①M、D、H   细胞质基质、叶绿体、线粒体    H
②增加     I点CO₂含量低于A点，说明光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物
③光照强度    温度   叶绿体基质到类囊体薄膜
④丙酮酸
⑤a    f
⑥134.4      减少

点评：本题的知识点是光合作用与呼吸作用的关系，叶绿体和线粒体的结构和功能，温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，分析题图获取信息是解题的突破口，对于光合作用、呼吸作用过程的掌握及光合作用与呼吸作用关系、影响光合作用是环境因素的理解是解题的关键，本题重点考查学生分析题图获取信息的能力、图文转换能力．