Question

17．如图甲表示一株“七星椒”在适宜光照下进行稳定光合作用，在B时大幅度降低光照强度，其叶肉细胞中五碳化合物（C₅）的生成、消耗速率的变化；图乙是在CO₂浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得该植株的光合作用速率．请回答相关问题：

（1）图甲在BC时间段内，三碳化合物的生成速率下降（填“上升”、“下降”或“不变”）．据甲图分析，B时大幅度降低光照强度后，短时间内C₃含量增加的原因是C₃的消耗速率下降比C₃生产速率下降得更明显．
（2）图乙C点时，该植物的总光合速率为20mg/l00cm²叶•小时（用CO₂吸收量表示），C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是CO₂浓度．
（3）该植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥（选填：＜、≤、=、≥、＞）25℃．
（4）如果该植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，请在图乙中用虚线绘出环境温度为30℃时光合作用强度随光照强度变化的曲线．
（5）光照强度为 B时，叶肉细胞中进行光合作用CO₂的来源是线粒体和外界环境．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，降低光照强度，ATP和[H]产生量减少，C₃的还原过程降低，C₅的生成量减少；而CO₂含量不变，CO₂被C₅固定形成的C₃不变，则消耗的C₅不变，因此C₃的含量将增加，C₅的含量将减少．图乙中，A表示呼吸速率，B表示光补偿点，C表示光饱和点．据此分析作答．

解答 解：（1）据图甲分析，BC段三碳化合物的生成速率下降．当B时大幅度降低光照强度，ATP和[H]产生量减少，C₃的还原过程降低，C₅的生成量减少；而CO₂含量不变，CO₂被C₅固定形成的C₃不变，则消耗的C₅不变，因此C₃的含量将增加，C₅的含量将减少．
（2）图乙中，A表示呼吸速率为5，B表示光补偿点，C表示光饱和点，C点时真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=5+15=20mg/l00cm²叶•小时（用C0₂吸收量表示），C点已结达到光饱和点，此点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素不再是自变量光照强度，而是无关变量二氧化碳浓度．
（3）如果植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，说明温度由25℃降低至5℃过程中，光合作用速率逐渐减小，因此该植物在光照充足时的光合作用最适温度应该等于或大于25℃．
（4）环境温度为30℃时，高于其最适光合温度，所以呼吸作用增强，光补偿点增大，光饱和点降低，所以曲线应该低于25℃时的曲线．据图曲线见答案．
（5）光照强度为B时，整个植株处于光补偿点，但由于植株体内有许多细胞不能进行光合作用，同时还需要进行呼吸作用消耗有机物，所以叶肉细胞的光合作用一定大于呼吸作用，其中进行光合作用CO₂的来源是线粒体和外界环境．
故答案为：
（1）下降    C₃的消耗速率下降比C₃生产速率下降得更明显
（2）20     CO₂浓度
（3）≥
（4）如图虚线

（5）线粒体和外界环境

点评 本题主要考查光合作用的影响因素，意在考查学生对相关知识的分析和理解能力．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，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．