Question

15．植物的光合作用速率既與自身因素有關(guān)，也受多種外界因素影響．如圖是兩株植物在一定的光照強(qiáng)度和溫度條件下測(cè)定的CO₂濃度對(duì)光合作用影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（1）光合作用過(guò)程中，細(xì)胞吸收的CO₂首先與C₅結(jié)合，所形成的產(chǎn)物接受ATP提供的能量并被[H]還原，最終形成有機(jī)物．BC段影響玉米光合速率的主要環(huán)境因素為光照強(qiáng)度（或溫度）．B點(diǎn)時(shí)，小麥葉肉細(xì)胞光合速率等于（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率．
（2）C點(diǎn)時(shí)兩者光合作用速率是否相等不一定（填“是”“否”或“不一定”），說(shuō)明理由：兩者的呼吸作用速率不清楚．
（3）研究發(fā)現(xiàn)C0₂濃度為A時(shí)，玉米葉肉細(xì)胞C₃的生成速率明顯大于小麥，試分析玉米凈光合作用為0時(shí)所需C0₂濃度低于小麥的直接原因是玉米光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)酶的活性高（或玉米暗反應(yīng)中固定CO₂的酶的活性高）（假設(shè)兩植物呼吸強(qiáng)度相等）．

Answer 1

分析 本題考查光合作用的具體過(guò)程和光合作用與呼吸作用的關(guān)系．
1、光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段．
（1）光反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP．
（2）暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP被還原．
2、圖示是兩株植物在一定的光照強(qiáng)度和溫度條件下測(cè)定的CO₂濃度對(duì)光合作用影響，BC段玉米凈光合速率變化不大，因此細(xì)胞間隙二氧化碳濃度不是的主要環(huán)境因素，可能光照強(qiáng)度（或溫度）為主要影響因素．B點(diǎn)時(shí)，小麥葉肉細(xì)胞凈光合速率為0，說(shuō)明光合速率等于呼吸作用速率．

解答 解：（1）光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中，二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP被還原．圖示是兩株植物在一定的光照強(qiáng)度和溫度條件下測(cè)定的CO₂濃度對(duì)光合作用影響，BC段玉米凈光合速率變化不大，因此細(xì)胞間隙二氧化碳濃度不是的主要環(huán)境因素，可能光照強(qiáng)度（或溫度）為主要影響因素．B點(diǎn)時(shí)，小麥葉肉細(xì)胞凈光合速率為0，說(shuō)明光合速率等于呼吸作用速率．
（2）根據(jù)圖示C點(diǎn)時(shí)兩者凈光合作用速率是相等的，但是圖中未顯示出兩者的呼吸作用速率的大小，因此，此點(diǎn)時(shí)兩者凈光合作用速率不一定相等．
（3）假設(shè)兩植物呼吸強(qiáng)度相等，由于玉米光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)酶的活性高（或玉米暗反應(yīng)中固定CO₂的酶的活性高），因此，玉米葉肉細(xì)胞C₃的生成速率明顯大于小麥，因此，玉米凈光合作用為0時(shí)所需CO₂濃度低于小麥．
故答案為：
（1）C₅   ATP[H]光照強(qiáng)度（或溫度）   等于
（2）不一定    兩者的呼吸作用速率不清楚
（3）玉米光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)酶的活性高（或玉米暗反應(yīng)中固定CO₂的酶的活性高）

點(diǎn)評(píng) 本題以坐標(biāo)圖考查光合作用過(guò)程及影響因素，光合作用的生理過(guò)程是�？嫉目键c(diǎn)，要想掌握的扎實(shí)，需要會(huì)畫(huà)光合作用的生理過(guò)程圖，還可以根據(jù)圖形進(jìn)行分析當(dāng)光照強(qiáng)度改變或二氧化碳濃度改變以后三碳、五碳等化合物的含量的變化等．真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率．當(dāng)植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用時(shí)：①呼吸作用大于或等于光合作用，凈光合速率等于或小于零②光合作用大于呼吸作用，凈光合速率大于零．