Question

下列是关于某种植物光合作用的一些实验：

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗下吸收CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）甲图中曲线3、1、2分别是在室温30℃、20℃、10℃下测得，该实验还以日光灯作光源，移动日光灯使之与实验装置的距离不同，光合速率随之发生变化．图中D点和AB段限制光合速率的主要因素分别是

 

和

 

．
（2）乙图所示过程是将¹⁴C标记的CO₂提供给该植物进行光合作用，在光照条件下，给予浓度为1%的CO₂，5分钟后降低为0.003%，再过10分钟后换成l%浓度的CO₂持续5分钟．则曲线a、b、c分别表示

 

．（CH₂O）/C₅/C₃．
（3）若每天给予该植物12小时光照，则丙表中所列温度选择

 

时最有利于其生长；若光照相同时间，30℃时光合作用制造的有机物的量

 

（大于/小于/等于）25℃时的；
（4）下图与表格35℃所示情况相符的一项是

 

（5）光照下该植物叶绿体中发生的能量转换为

 

，ADP的转移方向为

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答： 解：（1）由题意可知，甲图中有自变量为：温度和光照强度（日光灯与大试管的距离），因此，图中D点和AB段影响光合速率的主要限制因素分别是温度和光照强度．
（2）当CO₂浓度下降时，CO₂的固定受阻，C₅消耗量减少但C₃还原仍能正常发生，所以C₅含量增多，C₃含量减少，（CH₂O）合成速度减慢．当CO₂浓度升高时，变化趋势相反．因此，曲线a、b、c分别表示C₃、C₅、（CH₂O）．
（3）光照下吸收CO₂（mg/h）量表示净光合速率，而黑暗中释放CO₂（mg/h）量表示细胞呼吸速率．若每天给予该植物12小时光照，则一天中有机物的积累量=12×（净光合速率-呼吸速率），当两者差值最大时，最有利于植物生长，因此选25℃．光合作用制造的有机物速率=净光合速率+呼吸速率，因此30℃时光合作用制造的有机物的量大于25℃时的．
（4）A表示呼吸作用大于光合作用，B表示只有呼吸作用，C表示光合作用等于呼吸作用，D表示光合作用大于呼吸作用．丙表35℃净光合速率为3mg/h，即光合作用大于呼吸作用，因此选图D．
（5）光照下该植物叶绿体中发生的能量转换为光能→活跃的化学能→稳定的化学能，由于ADP在叶绿体基质中经C₃化合物的还原生成，在叶绿体类囊体薄膜经光反应产生ATP消耗，因此ADP的转移方向为从叶绿体基质转移到类囊体薄膜．
故答案为：
（1）温度                   光照强度
（2）C₃、C₅、（CH₂O）
（3）25℃大于
（4）D
（5）光能→活跃的化学能→稳定的化学能           从叶绿体基质转移到类囊体薄膜

点评：本题意在考查学生对图形的分析和理解能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，对于绿色植物来说，在有光的条件下可以进行光合作用，也可以进行细胞呼吸，在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究细胞呼吸与光合作用的关系．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．