Question

4．下表表示某地一些环境因子的日变化以及紫藤和国槐胞间C0₂浓度的日变化，请回答下列问题：

时刻	光照强度/μmolCO2•m-2•s-1	温度/℃	湿度/%	空气中CO2浓度/μmolCO2•m-2•s-1	紫藤胞间CO2浓度/μmolCO2•m-2•s-1	国槐胞间CO2浓度/μmolCO2•m-2•s-1
8：00	593	30.4	49.9	381	329.5	214.5
10：00	1385	31	51.8	295	67.8	77.06
12：00	1473	32.4	38.3	343	205.6	205.6
14：00	1042	32.4	29.5	248	314.6	220.6
16：00	832	32.7	28.9	246	335.2	234.2
18：00	97	28.8	24.9	260	350.1	250.1

（1）在光合作用过程中，二氧化碳中的碳转化为有机物中碳的途径为CO₂→C₃→（CH₂O）（用化合物和箭头表示）．
（2）8：00时，空气中二氧化碳浓度较高，其原因是植物在夜间不进行光合作用，不能吸收空气中的二氧化碳，同时生物进行进行呼吸作用释放二氧化碳，此时植物光合作用主要的限制因素是光照强度．
（3）10：00时，两种植物胞间二氧化碳浓度远低于空气中二氧化碳浓度，其原因是此时植物光合作用较强消耗胞间二氧化碳的速率较快．已知两种植物均在10：00达到最大光合速率，则它们的光饱和点均为1385μmolCO2•m^-2•s^-1．

Answer 1

分析 本题主要考查了影响光合作用的因素．
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．
光合作用速率受多种环境因素的影响，其中最重要的因素是光照强度、温度和空气中二氧化碳的浓度．

解答 解：（1）光合作用过程中，吸收的二氧化碳首先被固定后转变为三碳化合物，三碳化合物经还原后转变为有机物，所以二氧化碳中的碳转化为有机物中碳的途径为CO₂→C₃→（CH₂O）．
（2）上午8点，空气中CO₂浓度极高，其原因是夜间只进行呼吸作用，向空气中释放了大量CO₂，使得二氧化碳在夜间积累而浓度升高；清晨由于光照比较弱，故此时植物光合作用最主要的限制因素是光照强度．
（3）上午10点，国槐胞间CO₂浓度远低于空气中CO₂浓度，其原因是此时国槐光合作用强，消耗胞间CO₂速率快于CO₂从气孔扩散进入胞间的速率．光饱和点是指达到光合作用最大速率的最低光照强度，由于两种植物均在10：00达到最大光合速率，故它们的光饱和点均为1385μmolCO2•m^-2•s^-1．
故答案为：
（1）CO₂→C₃→（CH₂O）
（2）植物在夜间不进行光合作用，不能吸收空气中的二氧化碳，同时生物进行进行呼吸作用释放二氧化碳      光照强度
（3）植物光合作用较强消耗胞间二氧化碳的速率较快       1385μmolCO2•m^-2•s^-1

点评 本题的知识点是影响光合作用的环境因素，主要考查学生运用所学知识解释生物现象的能力和对实验设计进行分析评价、并预期实验结果获取结论的能力．