Question

3．如图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片叶绿体内C₃相对含量在一天24小时内（有时多云）的变化过程，图丙和丁表示不同外界环境因素（除图中所示外其他环境因素均为适宜）对光合速率的影响，请据图分析：

（1）在图甲所示结构中单位时间释放的氧气量可以表示净（填“总”或“净”）光合速率，叶肉细胞进行的有氧呼吸的反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（2）图乙曲线中，合成有机物的时段为BI（用字母表示），G点与F点相比，叶绿体中ATP和[H]含量较高（填“高”或“低”）．
（3）丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素主要为光照强度；丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素主要为CO₂浓度．
（4）抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点．例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度较高．

Answer 1

分析 据图分析：图甲结构是叶绿体的结构，a是叶绿体基粒，是光反应的场所，b是叶绿体基质；图乙是三碳化合物相对含量在一天24小时内的变化过程，0时～6时之间和18～24 时三碳化合物含量不变，该过程中不进行光合作用，6～18时之间三碳化合物与前两个时间段相比相对含量降低，是三碳化合物被还原氢还原的结果；丙图表示光照强度、温度对光合作用强度的影响，同一温度条件下在一定的范围内光合作用强度随光照强度的增强而增强，同一光照条件下，温度不同光合作用强度不同；丁图表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响，同一二氧化碳浓度条件下，在一定的范围内光合作用强度二氧化碳浓度的增加而增强，同一光照条件下，二氧化碳浓度不同光合作用强度不同．

解答 解：（1）据图甲分析，该结构表示叶绿体，其中单位时间释放的氧气量可以表示净光合速率，叶肉细胞进行的有氧呼吸的反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（2）图乙中，B点三碳化合物含量开始下降，说明B点开始三碳化合物被还原，有机物合成开始；I点开始三碳化合物含量维持稳定，三碳化合物还原终止，即有机物合成终止．由图乙可知，G点对应的时间大概是14时，此时气孔关闭，二氧化碳固定减少，所以C₃化合物含量少，而此时阳光强烈，光反应产生的还原氢和ATP较多，暗反应利用[H]和ATP的量减少，导致[H]和ATP的量积累，因此与F点相比，叶绿体中ATP和[H]的含量较高．
（3）分析丙图可知，P之前随光照强度增加光合作用强度增强，且不同温度下光合作用强度相等，说明此时限制光合作用的因素是光照强度，不是温度；分析丁图可知，Q点之后．光合强度增加，光合作用不再增强，同一光照强度下，二氧化碳浓度越高，光合作用越强，说明此时的限制因素是二氧化碳浓度，不是光照强度．
（4）干旱条件下，土壤溶液浓度高，由于抗旱植物的细胞内溶液浓度高与土壤溶液，根细胞正常吸水，因此推断根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度高．
故答案为：
（1）净    C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（2）BI　  　高
（3）光照强度  　CO₂浓度
（4）较高

点评 本题的知识点是叶绿体的结构和功能，光合作用过程中光反应与暗反应之间的关系，光照强度、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，生物与环境相适应的结构特点，分析题图获取信息是解题的突破口，对于光照强度、温度、二氧化碳浓度对光合作用的综合影响的理解应用是解题的关键．