Question

如图一表示某种有重要经济价值的植物光合作用的简要过程，图二 表示该植物（曲线A）与另一种植物（曲线B）在光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度与环境中CO₂浓度变化的相应关系，据图回答问题

（1）叶绿体中的色素存在于

 

，通常采用

 

的方法分离叶绿体中色素，分离后滤纸最最上端与最下端两条色素带的颜色依次为

 

．将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较．发现弱光下滤纸条下端两条色素明显加宽，推测该植物可通过

 

以增强对弱光的适应能力．
（2）方向图一在适宜光照条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内二磷酸核酮糖的浓度

 

磷酸甘油醛的浓度

 

．在CO₂存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛浓度

 

．（选填“上升”“基本不变”或“下降”）
（3）据图二分析：当外界CO₂浓度为0时，A植物光合作用强度是否为0？

 

（填是或否）你的理由是

 

．在CO₂浓度为400μL?L^-1时B植物光合作用强度是

 

．当CO₂浓度降至200μL?L^-1时，生长速度较快的植物是

 

（填A或B），从图中可以看出这是因为该植物对低浓度CO₂固定能力强，结合图一分析，该植物具有此特点的原因可能是

 

．

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、分析图一，表示植物光合作用的简要过程．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．
2、分析图二中曲线可知，本题考查了二氧化碳浓度对光合作用的影响．图中可以看出，A植物在二氧化碳浓度较低时就吸收二氧化碳进行光合作用，即可以在较低浓度下吸收二氧化碳进行光合作用，但是二氧化碳的饱和点较B植物低．

解答： 解：（1）叶绿体中的色素存在于类囊体薄膜，通常采用纸层析的方法分离叶绿体中色素，分离后滤纸最最上端与最下端两条色素带的颜色依次为橙黄色、黄绿色．将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较．发现弱光下滤纸条下端两条色素明显加宽，推测该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力．
（2）二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应，停止二氧化碳的供应，二氧化碳的固定这个反应变弱，则这个反应的反应物二磷酸核酮糖化合物消耗减少，剩余的二磷酸核酮糖相对增多；生成物磷酸甘油酸生成量减少；由于是短时间内没有影响磷酸甘油酸还原成磷酸甘油醛所以磷酸甘油醛的量基本不变；暗处移到明处后，光反应加强，[H]和ATP的生成量增多，导致磷酸甘油酸还原成磷酸甘油醛的反应加强从而导致磷酸甘油醛的浓度上升．
（3）据图二分析：当外界CO₂浓度为0时，此时并没有释放二氧化碳，说明光合作用强度应等于呼吸作用强度，故A植物光合作用强度不为0．在CO₂浓度为400μL?L^-1时B植物净光合作用是50μmol?m^-2?s^-1，呼吸作用是20μmol?m^-2?s^-1，根据真光合作用=净光合作用+呼吸作用，则光合作用强度是50+20=70μmol?m^-2?s^-1．据图二分析可知，在同样的光照、温度条件下A植物能利用更低浓度二氧化碳，暗反应中固定CO₂的酶的活性高，固定CO₂的能力强．因此当CO₂浓度降至200μL?L^-1时，生长速度较快的植物是A．
故答案为：
（1）类囊体薄膜    纸层析     橙黄色、黄绿色    增加叶绿素含量
（2）上升       基本不变      上升
（3）否     从图二看此时并没有释放二氧化碳，说明光合作用强度应等于呼吸作用强度     70μmol?m^-2?s^-1 A      光合作用暗反应过程中相关酶的活性高（或暗反应中固定CO₂的酶的活性高）

点评：本题难度适中，考查了光合作用过程，以及二氧化碳浓度对植物光合作用的影响，考生要能够通过图示判断A植物能够在较低二氧化碳浓度条件下进行光合作用，意在考查考生的分析能力和理解能力，能运用真光合作用=净光合作用+呼吸作用解题．