Question

为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系，实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气条件下蜜柑叶片的净光合速率（A图）和胞间CO₂浓度（B图）的变化情况．请据图回答下列问题：

（1）与蜜柑叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞结构是

 

．
（2）影响蜜柑叶片胞间C0₂浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片气孔的

 

有关，另一方面也与

 

有关．
（3）在4月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是

 

，进而导致光合作用的

 

（填反应阶段和生理过程的名称）受阻，从而影响光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片的胞间C0₂浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，最可能的原因是

 

．进一步研究发现，此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低，一方面可能是

 

影响有关酶的活性，另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的

 

（填结构名称）受损，进而影响了净光合作用速率．此时，采用向叶片喷雾的方法，则可有效提高蜜柑的净光合作用速率．

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,细胞呼吸的过程和意义

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．
净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，由于光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，因此该值可以用植物释放的二氧化碳量表示．
分析图解可以看出，图A中植物的净光合速率有所下降，而图B中两条曲线在不同时间点时胞间二氧化碳浓度有所上升．
影响蜜柑叶片胞间CO₂浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片的气孔有关，另一方面也与大气CO₂浓度有关．

解答： 解：（1）净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，光合作用与叶绿体相关，细胞呼吸与细胞质基质、线粒体相关．
（2）影响蜜柑叶片胞间C0₂浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片气孔的开放程度有关，另一方面也与光合作用和细胞呼吸速率的大小有关．
（3）在4月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是胞间C0₂浓度下降，进而导致光合作用的暗反应阶段C0₂的固定受阻，从而影响光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片的胞间C0₂浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，最可能的原因是（光合作用速率降低，）细胞呼吸速率增加．进一步研究发现，此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低，一方面可能是高温影响有关酶的活性，另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的囊状结构薄膜受损，进而影响了净光合作用速率．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体   
（2）开放程度                  光合作用和细胞呼吸速率的大小  
（3）胞间C0₂浓度下降              暗反应阶段C0₂的固定  
（4）（光合作用速率降低，）细胞呼吸速率增加             高温           囊状结构薄膜

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．