Question

如图是有关棉花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）图1中甲、乙分别代表的物质是

 

、

 

，光反应中产生的O₂在细胞的

 

处被利用．
（2）图2中光合作用速率最高的是

 

点，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

 

（较低、相等、较高）．
（3）图3表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH值和温度时，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图．据图回答问题：
①在图3中的丙处添加CO₂时，分析短时间内C₅的变化为

 

，
②若在图2中丁处给予光补偿点（此时光合速率等于呼吸速率）的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的

 

．
③若在图3中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的c，预计1小时后，实际产生的氧气量为

 

微摩尔．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：图1是光合作用过程图解，图中甲表示CO₂，乙表示光反应产生的[H]和ATP，丙表示ADP和Pi．
图2中，光合作用增长速率类似于加速度，因此只要增长速率大于零，光合作用强度就不断增加．图中可以看出，BC段增长速率最大，到D点是增长速率降为0，此时光合作用强度达到最大．
图3中，在丙处添加CO₂时，要考虑到二氧化碳影响的是光合作用的暗反应中的二氧化碳的固定．丁点以后，若曲线不变，则表示光合作用等于呼吸作用强度；若曲线上升，则表示光合作用大于呼吸作用强度；如果曲线下降，则表示光合作用小于呼吸作用或只进行呼吸作用．

解答： 解：（1）根据图1光合作用过程可知，甲表示CO₂，乙表示水光解生成的[H]和ATP；有氧呼吸第三阶段是氧气和[H]反应生成水，故光反应中产生的O₂在细胞的线粒体内膜处被利用．
（2）图2表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时（即D点）光合作用速率达到最大，此时CO₂浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO₂应是光照强度；C点与D点相比，D点时CO₂浓度较高，故还原时需消耗[H]和ATP较多，所以C点叶绿体中[H]的含量较高．
（3）①在图3中的丙处添加CO₂时，CO₂固定增强，产生C₃增多，所以C₅减少．
②若在图2中丁处给予光补偿点（此时光合速率等于呼吸速率）的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的d．
③据图3中曲线c，原来溶解氧量为260，现在溶解量为280，而释放出来的氧气量为20微摩尔，细胞呼吸消耗的氧气量为210-200=10微摩尔，再根据时间计算是：20÷4×60+10÷4×60=450微摩尔．
故答案为：
（1）CO₂ [H]和ATP       线粒体内膜
（2）D        光照强度         较高
（3）减少         d            450

点评：本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的考查，考查光合作用过程中的物质变化、影响光合作用的环境因素及探究实验等方面的知识点．解答本题的关键是准确分析过程图和曲线图，利用控制变量的方法分析实验装置，能通过比较、分析与综合等方法对实验装置和实验结果做出合理的判断或得出正确的结论能力．影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、CO₂浓度等，一般光合作用达到饱和点时，自变量将不再成为限制因素．