Question

2．绿色植物光合作用的影响因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO₂浓度、温度、水、矿质营养等，内部因素有酶的活性、色素含量、五碳化合物量等

请根据图A影响光合作用的因素分析回答：
（1）如果横坐标X代表温度，温度主要通过影响　 　来影响光合速率，可用曲线d表示．
（2）如果横坐标X代表CO₂浓度，则对光合作用的影响主要是影响三碳化合物（或C₃）的产生，此时内部限制因素最可能是五碳化合物（或C₅）．如果某种植物能利用较低浓度的CO₂，由此可以判断该植物的光合作用曲线最可能是c．
（3）如果横坐标X代表光照强度，其影响光合速率主要影响光反应阶段，此时内部限制因素最可能是色素的含量．
科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强．请据图B回答：
（4）若提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入CaCO₃和SiO₂，以防止色素被破坏并充分研磨．用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的最下端．
（5）该突变体和野生型水稻O₂释放速率与光照强度的关系如图B所示．当光照强度为Ⅱ时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率较大．

Answer 1

分析 本题是对光合作用过程中光反应与暗反应的过程中物质变化和相互关系及温度、光照强度等外因和酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等内因对光合作用的影响、光合作用与呼吸作用的关系的综合性考查，回忆光合作用的过程、影响光合作用的外因和内因、光合作用与呼吸作用的关系，然后根据题图信息进行解答．

解答 解：（1）光合作用是一个酶促反应，酶的活性受温度的影响，如果x代表温度，温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度．可以用曲线d表示．
（2）二氧化碳作为光合作用的原料，参与光合作用的暗反应阶段，与五碳化合物结合形成三碳化合物，如果x代表CO₂的含量，CO₂的含量影响光合作用强度，主要是影响三碳化合物的产生，此时限制光合作用的内部因素可能是五碳化合物的含量．如果某种植物能利用较低浓度的CO₂，则其达到二氧化碳的饱和点应该较低，由此可以判断该植物的光合作用曲线最可能是c．
（3）分析曲线，如果x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响光合作用的光反应阶段，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量．
（4）光合作用的色素提取过程中，加入碳酸钙可以保护色素，防止被破坏，加入二氧化硅可以使研磨更充分．据图B析，突变体的呼吸速率、光补偿点和光饱和点都增大，所以用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带是叶绿素b，应位于滤纸条的最下端．
（5）光照强度为Ⅱ时，两条曲线相交，表示净光合速率相同，但突变体的呼吸速率更大，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率，所以突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率较大．
故答案为：
（1）酶的活性     d
（2）三碳化合物（或C₃）   五碳化合物（或C₅）   c
（3）光反应      色素的含量
（4）CaCO₃和SiO₂     最下端
（5）较大

点评 对光合作用过程中光反应与暗反应的过程和条件、影响光合作用的环境因素与内部因素的关系、光合作用与呼吸作用的关系的综合理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键，分析题图获取信息及利用相关信息综合解决问题的能力是本题考查的重点．