Question

【題目】辣椒是我國栽培面積最大的蔬菜作物之一。圖1是辣椒植株光合作用示意圖；圖2是將辣椒植株置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中，溫度分別保持在15℃、25℃和35℃下，改變光照強(qiáng)度，測定的CO2吸收速率；圖3科研人員在不同條件下測定發(fā)育良好的綠蘿葉片光合速率變化情況，請據(jù)圖

（1）圖1中乙和丁是___________、_____________。若停止甲的供應(yīng)，一段時(shí)間后氧氣的產(chǎn)生速率將會_________________(填“增大”、“減小”或“基本不變”）。

（2）圖2 中A點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所是_______________________。當(dāng)光照強(qiáng)度大于8時(shí)，25 ℃與15℃條件下有機(jī)物的合成速率分別為M1 、M2，結(jié)果應(yīng)為M1_____M2（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）圖3中a～b段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是_______和________。其他條件不變，若a點(diǎn)時(shí)的光照突然增強(qiáng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)C5含量將________（上升、下降）。

（4）圖中c～d對應(yīng)時(shí)段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是________，表觀光合速率由e點(diǎn)急劇下降到f點(diǎn)的主要原因是_______________________________________

Answer 1

【答案】ATP和NADPH （CH2O） 減小 線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ＞ 光照強(qiáng)度 溫度 上升 增加 葉片的氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少

【解析】

分析圖1：該圖表示辣椒植株光合作用示意圖，乙可代表光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH和ATP，丙可代表暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP、Pi和NADP+，甲代表二氧化碳，丁代表暗反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物（CH2O）；分析圖2：由圖可知，35℃的呼吸速率＞25℃的呼吸速率＞15℃的呼吸速率。

（1）圖1表示光合作用過程，在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行光反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣、NADPH和ATP，故乙表示NADPH和ATP，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，暗反應(yīng)需要的原料是二氧化碳，在光反應(yīng)提供的NADPH和ATP作用下生成有機(jī)物，故丁為有機(jī)物（CH2O）；甲為二氧化碳，若停止二氧化碳的供應(yīng)，則C3化合物的生成減少，短時(shí)間內(nèi)C3化合物的還原速率不變，則C3的含量將減少，NADPH和ATP將積累，因此光反應(yīng)受到抑制，氧氣的生成量將減少；

（2）圖2中A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，植物只進(jìn)行呼吸作用，因此該植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；由圖可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為8時(shí)，25℃和15℃條件下二氧化碳的吸收速率相同，即凈光合速率相同，而凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率，實(shí)際光合速率可用有機(jī)物合成速率表示，25℃時(shí)的呼吸速率大于15℃條件下的呼吸速率，因此25℃條件下植物有機(jī)物的合成速率大于15℃條件下植物有機(jī)物的合成速率，即M1＞M2；

（3）a-b段是在陰天條件下不同光照強(qiáng)度下測得的數(shù)據(jù)，因此限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度和溫度；若a點(diǎn)時(shí)的光照突然增強(qiáng)，則光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP增加，C3的還原速率增加，生成的C5增加，C5含量上升；

（4）由圖可知，圖中c～d對應(yīng)時(shí)段，二氧化碳的吸收量大于二氧化碳的釋放量，植物體內(nèi)有機(jī)物總量增加；由于正午光照較強(qiáng)，葉片的氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，光合速率降低，故表觀光合速率由e點(diǎn)急劇下降到f點(diǎn)。