Question

图1为某植物在光合作用的最适温度和最适光照条件下，测得的CO₂浓度与氧气释放量关系示意图，图2是该植物在光合作用的最适温度和最适光照及黑暗条件下，CO₂浓度分别为mc和md时测定C₃和C₅的含量，共获得a、b、c、d四条曲线，结果如图所示．请据图回答：

（1）影响0A段长短的环境因素有

 

（至少答两点），不同植物在相同条件下0A段长短不同，直接原因是不同，根本原因是

 

．
（2）B点的含义是

 

，若适当增加光照强度B点将

 

移．据测定，该植物呼吸作用的最适温度高于光合作用的最适温度，若适当升高温度，B点将

 

移．
（3）C点与D点相比O₂释放量较低，制约因素是，该因素值的降低

 

（会，不会）影响光反应的速率，理由是

 

．
（4）当CO₂浓度为mc时测定C₃和C₅的含量，获得的曲线是图2中的

 

，图1曲线超过D点后变平的原因是受到

 

制约．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量、矿质元素等；影响呼吸作用的环境因素主要是温度、O₂浓度．
分析图甲：图中看出，随着CO₂浓度的上升，光合速率不断上升；图中A点时只进行呼吸作用，因此OA段表示呼吸作用强度；B点时光合作用等于呼吸作用，D点达到饱和点．
由于题中提出“甲图为某植物在光合作用的最适温度和最适光照条件下”，因此提高温度会使光合速率减弱，而呼吸作用增强．
mc和md点比较，md时达到二氧化碳的饱和点，即此时二氧化碳固定最多，因此产生的三碳化合物含量将最高，则五碳化合物含量达到最低．

解答： 解：（1）根据题意和图示分析可知：A点表示细胞只进行呼吸作用时吸收的氧气量，因此，影响OA段长短（呼吸速率）的环境因素有温度（影响酶的活性）、O₂浓度、CO₂浓度；生物的性状是由遗传物质控制的，不同植物在相同条件下，呼吸强度不同，这说明这些植物的遗传物质存在差异．
（2）由于数据是在光合作用的最适温度和最适光照条件下测得的，而植物细胞呼吸的最适温度高于光合作用的最适温度，所以适当升高温度，光合作用强度会减弱，而呼吸作用强度会增强，因此，B点将向右移动．C点对应的CO₂浓度低于D点，光合作用强度较弱，O₂释放量较低，所以CO₂浓度的降低会影响光反应的速率，其原因是CO₂浓度降低使三碳分子合成速率减慢，导致NADPH和ATP积累，继而使光反应的速率降低．
（3）当CO₂浓度为md时，表明光合作用强度不再随CO₂浓度增大而增强，此时三碳化合物量达饱和状态（最高），因此测定三碳化合物和RuBP的含量，获得的曲线分别是乙图中的a、d；甲图曲线超过D点后，在最适温度、最适光照、CO₂浓度饱和条件下，制约光合作用强度的只有内因了，即叶绿体数量或叶绿体中色素与酶的数量．
故答案为：
（1）温度  O₂浓度  CO₂浓度  呼吸酶的活性（线粒体的数量）    遗传物质（基因）的差异
（2）光合作用等于呼吸作用   不  右
（3）会   CO₂浓度降低使C3合成速率减慢，导致还原氢和ATP积累继而使光反应的速率降低
（4）b和c    酶活性和数量（叶绿体或色素的数量）

点评：本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素等方面的知识，意在考查考生的分析能力和理解能力，并能够结合光合作用的过程图解进行解题，难度适中．