Question

【题目】在温度为20℃、C02浓度为0.03%的条件下，测定植物甲、乙在不同光照强度下的光合速率，结果如图（a）所示，图中纵坐标的单位是mg/（100cm2叶小时）。图（b）表示某高等植物体内光合作用和呼吸作用的部分代谢途径。据图回答下列问题：

（1）若温度升高，植物乙曲线上的p点会向____________（填“左”或“右”）移动；光照强度为q时，植物甲的光合作用受限制的是图（b）中的____________（填序号）过程；图（b）中消耗ATP的场所是____________。

（2）光照强度为r时，植物甲的实际光合速率____________（填“大于”“小于”或“等于”）植物乙的实际光合速率；当光照强度为q时，植物乙与植物甲固定C02的量的差值为____________。

（3）某研究小组同学绘制的该植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度（气孔开放程度）与光合速率的变化情况如图（c）所示。停止供水时，因为图（b）中____________（填序号）过程受阻，导致光合速率迅速下降；停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是________________________；若类囊体结构被破坏，提供给暗反应的____________将会减少。

Answer 1

【答案】 右 ① 叶绿体基质 大于 （b+c-d）mg/（100cm2叶·小时） ② 叶绿素合成速率变慢（或停止）或叶绿素分解，类胡萝卜素的颜色显露出来 [H]和ATP

【解析】本题结合过程图和曲线图，综合考查学生对光合作用、细胞呼吸等相关知识的熟记和理解能力。各问题情境的描述涉及有氧呼吸过程、光合作用过程及其影响的环境因素等相关知识。

(1) 图（a）实验是在温度为20℃、C02浓度为0.03%的条件下进行的，植物乙曲线上的p点对应的CO2吸收量为零，此时光合速率与呼吸速率相等；若温度升高，因光合速率增加的幅度小于呼吸速率增加的幅度，因此p点会向右移动。图（b）中的①为光反应，②为暗反应，③为有氧呼吸的第一、第二阶段，④为有氧呼吸的第三阶段。图（a）中，光照强度为q时，限制植物甲光合作用的主要因素是光照强度，而光照强度直接影响光反应，可见，此时植物甲的光合作用受限制的是图（b）中的①过程；图（b）中的①③④均有ATP的生成，但在叶绿体基质中进行的②过程需要消耗①过程产生的ATP。

(2) 图（a）纵坐标所示数值，当光照强度为零时表示呼吸速率，当光照强度大于零时表示净光合速率，而净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。据此分析图（a）可知：当光照强度为r时，植物甲和乙的净光合速均等于b，但植物甲的呼吸速率（d）大于植物乙的呼吸速率（c），所以植物甲的实际光合速率大于植物乙的实际光合速率。当光照强度为q时，植物甲的净光合速率等于零，植物乙的净光合速率为b，此时植物乙与植物甲固定C02的量（实际光合速率）的差值＝（b＋c－d）mg/（100cm2叶·小时）。

(3)分析图（c）可知：停止供水时，气孔开度下降，植物吸收的CO2量减少，使图（b）中②所示的暗反应过程受阻，导致光合速率迅速下降。停止供水一段时间后，因为缺水，叶绿素的合成速率变慢（或停止或叶绿素分解），类胡萝卜素的颜色显露出来，所以叶片发黄。类囊体结构是光反应的场所，光反应为暗反应提供[H]和ATP，若类囊体结构被破坏，则提供给暗反应的[H]和ATP会减少。