Question

【題目】下圖甲是某植物的光合速率與光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度之間的關(guān)系，圖乙是仙人掌固定CO2的過(guò)程圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲圖中與其他兩條曲線均互為對(duì)照的是曲線_________，曲線Ⅱ中，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到B點(diǎn)后，影響光合速率的主要外界因素為___________。

（2）若保持C點(diǎn)的光照強(qiáng)度，突然將植株由曲線Ⅲ的培養(yǎng)環(huán)境轉(zhuǎn)移到曲線Ⅱ的環(huán)境中培養(yǎng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中_____________（物質(zhì)）的含量會(huì)增加。

（3）仙人掌的氣孔在夜間張開，CO2進(jìn)入葉中被固定在一種碳四化合物中，白天氣孔關(guān)閉，干旱條件CO2供應(yīng)不足時(shí)由碳四化合物釋放CO2進(jìn)行卡爾文循環(huán)，并合成C3（卡爾文循環(huán)中所直接制造出來(lái)的碳水化合物是C3，而不是葡萄糖）。仙人掌細(xì)胞進(jìn)行卡爾文循環(huán)的場(chǎng)所是_____，仙人掌這種固定CO2的特殊途徑對(duì)適應(yīng)干旱條件有何重要意義？______________________。

（4）實(shí)驗(yàn)證明，離體的葉綠體在適宜的條件下也能進(jìn)行光合作用，原因是_______________。

Answer 1

【答案】 Ⅱ 溫度 ［H］和ATP 葉綠體基質(zhì) 白天干旱條件下，仙人掌氣孔關(guān)閉，CO2的來(lái)源不足，這種特殊的CO2固定途徑使仙人掌在干旱條件CO2供應(yīng)不足時(shí)光合作用仍能正常進(jìn)行 葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，細(xì)胞器內(nèi)含有進(jìn)行光合作用所需的色素和酶

【解析】試題分析：分析題圖可知，圖甲中表示光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度對(duì)光合作用速率的影響；圖乙表示C4植物二氧化碳的碳原子的轉(zhuǎn)移途徑，夜晚二氧化碳進(jìn)入葉肉細(xì)胞形成四碳化合物，白天葉肉細(xì)胞中的四碳化合物釋放出二氧化碳，二氧化碳形成三碳化合物，然后被光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫還原形成有機(jī)物。

（1）對(duì)照組之間只能有一個(gè)變量不同，曲線Ⅱ與Ⅲ對(duì)照，溫度是自變量，與Ⅰ對(duì)照，二氧化碳濃度是自變量；比較曲線Ⅰ和Ⅱ，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到飽和點(diǎn)后，因CO2足量，因此光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度不是影響光合作用的因素，影響光合作用速率的主要外界因素應(yīng)為溫度。（2）C點(diǎn)的光照強(qiáng)度是光的飽和點(diǎn)，此時(shí)突然將植株由曲線Ⅲ的培養(yǎng)環(huán)境轉(zhuǎn)移到曲線Ⅱ的環(huán)境中培養(yǎng)，溫度降低，溫度通過(guò)影響酶活性影響光合作用，由于光反應(yīng)需要的酶較少，主要受光照強(qiáng)度的影響，暗反應(yīng)是一系列的酶促反應(yīng)，受溫度的影響較大，所以溫度降低時(shí)受到影響的主要是暗反應(yīng)階段；由于暗反應(yīng)速率降低消耗的[H]和ATP數(shù)量減少，因此短時(shí)間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中[H]和ATP含量增加。（3）卡爾文循環(huán)是暗反應(yīng)的一部分，其反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；干旱條件下，植物因防止水份過(guò)度蒸發(fā)而關(guān)閉氣孔，導(dǎo)致光合作用的原料--CO2不足，仙人掌在夜間固定CO2，白天釋放CO2用于光合作用，保證了光合作用的正常進(jìn)行，又會(huì)防止通過(guò)蒸騰作用散失較多的水分。（4）由于葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，細(xì)胞器內(nèi)含有進(jìn)行光合作用所需的色素和酶等條件，因此離體的葉綠體在適宜的條件下也能進(jìn)行光合作用。