Question

9．板栗套种生姜能充分利用两种植物的互补效应．生姜耐阴不耐强光，板栗树可为其遮阴．图甲为这两种植物在温度、水分等均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，图乙是板栗凋落叶对生姜幼苗的影响． 

（1）图甲中表示板栗的曲线是A．若光照与黑暗时间相等，则B植物正常生长所需的光照强度应大于a．
（2）若将温度适当升高，d点将向左移动；若其他条件不变，光照强度突然从d变为b，则短时间内A植物叶肉细胞中的C₅含量将减少．
（3）某科研人员研究了板栗凋落叶对生姜幼苗的影响，图乙的结果表明：
①与凋落叶含量为90g/kg土壤相比，凋落叶含量为30g/kg土壤条件下，生姜幼苗光合速率较低，原因是光合作用的光反应阶段受到影响，判断依据是光合色素含量减少，C₃生成速率无明显变化．
②在凋落叶含量为0g/kg土壤时C₃生成速率低，表明生姜幼苗对CO₂（或C₅）的利用下降．

Answer 1

分析 本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程．
1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程．有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物．

解答 解：（1）板栗属于阳生植物，生姜属于阴生植物，阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此图甲中表示板栗的是曲线A．光照与黑暗时间相等，光合作用速率与呼吸速率的比值在光照为a时等于1，即此时光合作用等于呼吸作用，所以B生姜正常生长所需的光照强度应大于a．
（2）温度适当升高，酶飞活性降低，光饱和点d点将向左移．其他条件不变，光照强度突然从d变为b，表示光照减弱，光反应产生的ATP和[H]减少，暗反应中三碳化合物的还原量减少，而二氧化碳的固定过程不变，产生的三碳化合物的量不变，A植物叶肉细胞内三碳化合物含量将增多，同时五碳化合物的来路减少，去路不变，则短时间内A植物叶肉细胞中的C₅含量将减少．
（3）①从图乙的柱形图看出，光合色素含量减少，C₃生成速率无明显变化．光反应需要光合色素吸收光能，光合色素含量减少，故吸收的光能减少，使光反应速率降低．C₃生成速率无明显变化，故暗反应影响较小．因此主要影响生姜幼苗光合作用中的光反应速率的依据是：光合色素含量减少，C₃生成速率无明显变化．在凋落叶含量为90（g/kg土壤）时，由于C₃生成速率下降，影响了CO₂被C₅固定形成C₃，说明生姜幼苗对CO₂（或“C₅”）的利用下降．
②在凋落叶含量为0g/kg土壤时C₃生成速率低，表明生姜幼苗对CO₂（或C₅）的利用下降．
故答案为：
（1）A     大于a
（2）左     减少
（3）①光反应      光合色素含量减少，C₃生成速率无明显变化
②CO₂（或C₅）

点评 本题以图形为载体，考查学生对光合作用过程和呼吸作用过程的联系．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．在光照条件下，植物既能光合作用又能呼吸作用．光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物，呼吸作用为光合作用提供水和二氧化碳，二者是相互影响，相互作用的．在黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用．