题目内容
【题目】辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图;图2是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃、25℃和35℃下,改变光照强度,测定的CO2吸收速率;图3科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片光合速率变化情况,请据图分析:
(1)图1中乙表示_____________,若停止甲的供应,一段时间后氧气的产生速率将会_________(填“增大”、“减小”或“基本不变” )。
(2)图2 中A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是____________。当光照强度大于8时,25 ℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1 、M2,结果应为M1___M2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)图3中a~b段限制叶片光合速率的主要环境因素包括________。其他条件不变,若a点时的光照突然增强,短时间内叶绿体内C3、C5含量将依次____(上升、下降)。
(4)图中c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是___,净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是_______。
【答案】ATP和[H] 减小 线粒体、细胞质基质 > 光照强度、温度 下降、上升 增加 叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
【解析】
本题综合考查光合作用和呼吸作用的知识,意在考查考生从图解中获取信息的能力,且能运用光合作用、呼吸作用相关知识,通过比较、分析与综合对有关问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
(1)根据光反应与暗反应的联系可知,图1中甲代表二氧化碳,乙代表ATP和[H],丙代表ADP;若停止二氧化碳的供应,暗反应速率降低,[H]和ATP将积累,因此光反应受到抑制,氧气的生成速率减少。
(2)图2中A点无光照,不能进行光合作用,细胞通过细胞呼吸产生ATP,场所是线粒体、细胞质基质。图2中研究光照强度和温度对光合速率和呼吸速率的影响,净光合作用量在8以后两种温度条件下相同,而25℃与l5℃条件下比较,l5℃时呼吸作用弱,所以有机物合成速率即总光合作用速率(净光合作用速率和呼吸作用速率之和)在25℃条件下更大。
(3)图中a~b表示晴天时8:30—9:30期间光合作用速率,在这个时间段光照强度和温度都逐渐增强,光合作用也在增强,因此限制因素是光照强度、温度;a点时的光照突然增强,光反应突然增强,短时间内叶绿体内三碳化合物还原增强,三碳化合物消耗和五碳化合物生成都增多,而此时二氧化碳固定速率不变,故C3含量下降、C5含量增加上升。
(4)图中c之后至d的大部分时间净光合作用大于零,所以植物体内有机物总量不断增加;在晴天中午12:00左右外界温度高,光照强,部分气孔关闭,致使CO2的吸收量减少导致净光合速率急剧下降。