Question

19．回答有关光合作用和呼吸作用的问题：
Ⅰ图1和图2表示白天植物叶肉细胞中发生的部分生理过程．

（1）图1所示的反应过程发生的场所在叶绿体类囊体薄膜．该反应所在生理过程中，最终接受X和活化叶绿素a释放的e的物质将还原的是图2中的物质Ⅰ（物质Ⅰ/物质Ⅱ）．图2中能产生与图1中相同的物质X的生理过程有①④（填图中数字）．
Ⅱ水不仅是植物生理过程中的反应原料，同时又可以通过影响气孔阻力来影响叶片光合作用强度．为探讨土壤含水量对某种植物叶片气孔阻力和光合作用的影响，研究者对土壤含水量分别为20%、40%、60%、80%条件下该种植物的净光合速率、气孔阻力等进行了测定，结果如图3和图4．请参照图回答下列问题：

（2）图3显示，土壤含水量为20%时对气孔阻力的影响最大，在18：30时不同土壤含水量的气孔阻力都达到最大．推测影响气孔阻力的环境因素可能还有ACD（多选）等．
A．保卫细胞形态   B．光照强度   C．温度   D．空气湿度
（3）图4显示，8：30时净光合速率最大，结合图1分析原因可能是土壤含水量较大，气孔阻力较小，光合作用的二氧化碳供应成分，所以净光合速率最大．
（4）综合图3和图4的分析，80%土壤含水量条件下，在18：30时气孔阻力急剧增加，此时叶绿体内ATP的利用率将降低，叶肉细胞进行光合作用的原料CO₂来自于呼吸作用和外界环境．
（5）假设检测期间各种土壤含水量的细胞呼吸强度保持在25μmol•m²•s^-1，没有显著变化．下列关于图4的分析错误的有BCD（多选）
A．在18：30时，土壤含水量为20%条件下该植物的光合速率呼吸速率
B．在18：30时，土壤含水量为20%条件下，24小时内该植物体有机物合成量达到最大值
C．在8：30时，土壤含水量为60%条件下，该植物体的光合速率为25μmol•m²•s^-1
D．在10：30时，土壤含水量越高，该种植物的光合速率越高．

Answer 1

分析 据图分析：图1表示光合作用的光反应过程，X表示[H]．图2中，①表示呼吸作用的第一阶段，②表示三碳化合物的还原，③表示二氧化碳的固定，④表示有氧呼吸的第二阶段．物质Ⅰ是三碳化合物，物质Ⅱ是五碳化合物．图3中土壤含水量为20%时对气孔阻力的影响最大．图4中，土壤含水量为20%时净光合速率最低，8：30时净光合速率为0．

解答 解：（1）图1表示光合作用的光反应过程，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜．X表示[H]，能够参与暗反应的三碳化合物的还原过程，物质Ⅰ表示三碳化合物．呼吸作用过程中的第一二阶段，即①④过程都可以产生[H]．
（2）图3中土壤含水量为20%时对气孔阻力的影响最大．影响气孔阻力的环境因素可能还有保卫细胞形态，温度可以影响气孔开度和空气湿度．
（3）8：30时，由于土壤含水量较大，气孔阻力较小，光合作用的二氧化碳供应成分，所以净光合速率最大．
（4）80%土壤含水量条件下，在18：30时气孔阻力急剧增加，此时暗反应速率降低，消耗ATP的速率降低，叶绿体内ATP的利用率将降低．此时净光合速率等于0，光合作用速率等于呼吸作用速率，但叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，叶肉细胞进行光合作用的原料CO₂来自于呼吸作用和外界环境．
（5）A、在18：30时，土壤含水量为20%条件下该植物的光合速率等于呼吸速率，A正确；
B、在18：30时，土壤含水量为20%条件下，24小时内该植物体有机物积累量达到最大值，B错误；
C、在18：30时，土壤含水量为60%条件下，该植物体的光合速率为25μmol•m²•s^-1，C错误；
D、细胞呼吸强度保持在25μmol•m²•s^-1，在10：30时，40%的土壤含水量的光合作用速率高于60%的土壤含水量的光合作用速率，D错误．
故选：BCD．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜    物质Ⅰ①④
（2）20%   ACD
（3）土壤含水量较大，气孔阻力较小，光合作用的二氧化碳供应成分，所以净光合速率最大
（4）降低   呼吸作用和外界环境
（5）BCD

点评 本题主要考查光合作用与呼吸作用的过程及相关的曲线分析，意在强化学生对光合作用过程的理解与解决实际问题的能力．