Question

如图是某一农作物成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解，图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO₂浓度变化的情况．请回答下列问题．

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是

 

、

 

，要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是

 

，光反应中O₂的生成发生在类囊体膜内，产生的O₂扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过

 

层生物膜．
（2）图2中在

 

点光合作用速率达到最大，此时限制光合作用速率的主要环境因素是

 

，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量

 

（填“较低”、“相等”或“较高”）．
（3）从生长状况相同的某一农作物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将其记录结果绘成曲线如图3．据图解分析：b点比a点细胞内的C₅含量

 

，bc段曲线平缓的 限制因素可能是

 

，而c点以后曲线上升，其原因应该是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：（1）图1显示了光合作用的光反应和暗反应，甲是外界吸收直接参加暗反应阶段所以甲是二氧化碳，乙作为是光反应的产物来参加暗反应，所以应该是两种物质．氧气的产生是在类囊体膜内，扩散到同一个细胞邻近的线粒体，而不是另外的细胞．
（2）图2的自变量是CO₂浓度，因变量是光合作用增长率，一直增加到D点停止，此时限制光合作用速率增加的是光照（温度适宜），C、D两点是二氧化浓度不同，光照和温度不是变量，比较它们还原三碳化合物的量即可．
（3）图3自变量是NaHCO₃浓度，代表了水中的二氧化碳浓度，叶片上浮的时间反映了光合作用的速率即产生氧气的速率．

解答： 解：（1）图1显示了光合作用的光反应和暗反应，甲是外界吸收直接参加暗反应阶段所以甲是二氧化碳，乙作为是光反应的产物来参加暗反应，所以应该是两种物质[H]、ATP．图1可知要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，减少CO₂的供应，或者增加光照光反应的[H]、ATP增多加速三碳化合物的还原都可；氧气的产生是在类囊体膜内，扩散到同一个细胞邻近的线粒体，要经过类囊体1层，叶绿体2层，线粒体2层共5层膜．
（2）图2的自变量是二氧化碳浓度，因变量是光合作用增长率，一直增加到D点，D点等于0不再增加，所以D点是最大光合作用速率；因为题干已经说明是适宜温度，所以光照强度是D点的外界限制因素；CD两点，C点的二氧化碳浓度更低，所以固定的三碳化合物也比D少，所以暗反应的还原过程更慢，所以剩余的[H、]ATP也多即含量较高．
（3）图3自变量是NaHCO₃浓度，代表了水中的二氧化碳浓度，叶片上浮的时间反映了光合作用的速率，a-b随二氧化碳浓度增加上浮时间减少，产生的氧气速率加快，说明光合作用速率在增加，b点的二氧化碳浓度高于a点，二氧化碳的固定更快，所以C₅的含量更低；bc段比较平缓说明已经达到最大光合速率，而温度适宜，所以光照强度是b点的限制因素；c点以后上浮时间变长，说明光合作用减弱，原因是自变量NaHCO₃浓度增大而导致细胞失水造成的．
综上答案：（1）CO2[H]、ATP 减少CO2的供应、增强光照 5
（2）D 光照强度 较高
（3）低 光照强度 NaHCO₃溶液浓度太高，导致细胞失水而影响细胞代谢

点评：以图示和曲线为信息载体考查对光合作用过程的理解，对曲线的分析，首先理解自变量的变化而导致因变量的变化的原因，再结合对光合作用的理解而进行审题和解题．