Question

【题目】Ⅰ：下图为光合作用的相关过程和环境因素对光合作用影响示意图。请据图回答：

(1)图1所示反应称______________循环，C物质_______(名称)。

(2)图2表示在光线弱的情况下，光合作用速度随光照强度的增加，成正比例增加。当光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，且具有稳定发展的趋势，此时光合作用的__________阶段受到限制。

(3)图3中出现CD段的原因是___________________________。

Ⅱ：除图示变量外，其他条件都相同且适宜的情况下，图甲表示菠菜的叶肉细胞光合作用与光照强度的关系。图乙表示菠菜植株的C02吸收速率与光照强度的关系。请回答：

（1）图甲中，光照强度为b时，光合作用速率____________（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率；c点时菠菜植株接受的光照强度相当于图乙的____________（用图乙中字母表示）所对应的光照强度范围；光强度为d时，若适当提高温度，其02产生量的相对值将____________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（2）菠菜叶肉细胞的呼吸作用强度为________个单位。光照强度为b时，可用图丙中的________表示。

（3）图丁是酵母菌在不同氧浓度时，CO2释放量和O2吸收量的变化。氧浓度为b时，进行无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比为_________________。

Answer 1

【答案】卡尔文 还原氢 暗反应 温度过高 ， 酶活性降低 小于 e、f点之间 变小 6 ③ 5:1

【解析】

Ⅰ：本题主要考查光合作用的基本过程和环境因素对光合作用的影响。

据图分析，图1表示光合作用暗反应过程，其中A表示五碳化合物，B表示三碳化合物，C表示NADPH（[H]），D表示含碳有机物，a表示二氧化碳的固定，b表示三碳化合物的还原。图2中实验的自变量是光照强度、温度，因变量是光合作用速率，随着光照强度的增加，光合速率不断增加，最后维持不变；在三个温度中，随着温度的升高，光合速率不断增加。图3表示光合速率随着温度变化的情况，随着温度的升高，光合速率先增加后降低，且温度为37.5℃时光合速率最高。

Ⅱ：识图分析实验结果，考查光合作用和呼吸作用过程之间的内在联系和综合计算的能力，重点是弄清二氧化碳的吸收、释放、固定，氧气的产生代表的生理过程，由此分析柱和曲线各点各段的含义。

Ⅰ：

（1）图1表示的光合作用暗反应，又叫卡尔文循环，发生于叶绿体基质；C物质为还原氢。

（2）图2显示，在光线较弱的情况下，随着光照强度的增加，光合速率不断增加，表现为正相关；当光照强度达到一定的强度后，随着光照强度的增加，光合速率不再增加，此时限制光合速率的主要因素是二氧化碳浓度，导致暗反应阶段受阻。

（3）图3中CD段温度过高，导致与光合作用有关的酶的活性降低，进而导致光合速率降低。

Ⅱ：

（1）光照强度为b时，叶肉细胞释放CO2，证明光合作用速率小于呼吸作用速率；

c点时叶肉细胞生产O2，但不释放CO2，说明细胞光合作用速率大于呼吸作用速率但是没达到饱和；乙图e、f之间释放CO2，所以图甲中叶肉细胞接受的光照强度相当于图乙的e、f点之间；

光强度为d时，由于实验在适宜温度下进行，此时若适当提高温度，偏离最适温度，酶的活性降低，不利于光合作用，其O2产生量的相对值将变小。

（2）图甲中当光照强度为a时，可知呼吸作用产生的二氧化碳量为6，则菠菜叶肉细胞的呼吸作用强度为6个单位。光照强度为b时，叶肉细胞释放CO2，又可以产生O2，可用图丙中的③表示。

（3）图丁中O2的吸收量代表有氧呼吸强度，而CO2释放量代表呼吸作用强度，包括有氧呼吸和无氧呼吸两种。由于有氧呼吸中O2的吸收量等于CO2的释放量，故某O2浓度时对应的CO2释放量和O2吸收量的差值就代表无氧呼吸的强度。氧浓度为b时，CO2的释放量为8，O2的吸收量为3，有氧呼吸强度为3，

在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O2 →6CO2+12H2O+能量；

在无氧条件下，反应式如下：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。

每消耗一个O2，消耗1/6个葡糖糖，共消耗1/2个葡萄糖；无氧呼吸强度为8-3=5，每产生一个O2，消耗1/2个葡糖糖，共消耗5/2个葡糖糖，因此进行无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比为5：1。