Question

1．我省农业部门进行了对某种优产农作物有关光合作用和细胞呼吸的研究实验，绘出下列四图．请回答有关的问题：

（1）甲图中A、B表示的物质是ATP、[H]．若正常进行光合作用的过程中，突然遮光，此时叶肉细胞中C₅化合物的含量降低（“降低”或“升高”）．光合作用过程中叶绿体内的ADP移动的方向是从从叶绿体基质移向类囊体薄膜．
（2）乙图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系．在温度为20℃时，若光照强度大于8千勒克斯，则该植株光合速率不再随光照强度增加而增加．
（3）丙图为晴朗的夏天一昼夜24小时光合作用的变化曲线，以时刻为横坐标，CO₂的吸收量为纵坐标．分析丙图可知：一昼夜24小时内，植物体积累有机物的量最多的时刻是丙图中f点，曲线在d点出现波谷的原因是部分气孔关闭，CO₂供应减少．
（4）丁图是将该植物栽培在密闭大棚中，用红外线测量仪测得室内的CO₂浓度与时间关系的曲线．由图丁可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是k点，光合速率与呼吸速率相等的两个时刻点分别是i点 点和k点 点．

Answer 1

分析 甲图：光合作用的过程如图所示：

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]的作用下还原生成糖类等有机物．A、B物质为ATP、[H]．
乙图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系．在温度为20℃时，光照强度大于8千勒克司后，该植株光合速率不再随光照强度增加而增加．当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速率的主要因素是光照强度，若某植物在20℃-30℃范围，随温度升高，呼吸速率比光合速率增加更慢．
图丙分析，制造有机物时间段为be，整个过程中都有呼吸作用消耗有机物，图中f是一天中的第二个光补偿点，此时有机物的积累量达到最大值．
丁图：表示密闭玻璃温室中测定的二氧化碳的变化，曲线上升表示呼吸作用大于光合作用，曲线下降表示光合作用大于呼吸作用，而图中i、k两点时光合作用刚好等于呼吸作用．

解答 解：（1）根据光合作用的物质变化规律，光反应过程为暗反应过程提供[H]和ATP，用于还原三碳化合物，即AB表示的物质是ATP和[H]．若正常进行光合作用的过程中，突然遮光，光照强度降低，光反应速率降低，产生ATP和[H]减少，三碳化合物还原产生C₅化合物的量降低，但二氧化碳的固定过程正常进行，消耗C₅化合物的量不变，综合可知：此时叶肉细胞中C₅化合物的含量降低．光合作用过程中叶绿体内的ADP移动的方向是从从叶绿体基质移向类囊体薄膜，用于合成ATP．
（2）乙图中，在温度为20℃时，光照强度为8千勒克斯，为饱和点，如果再增强光照强度，该植株光合速率不再增加．
（3）在白天有光的条件，有机物积累最多是在f点，f是一天中的第二个光补偿点，此时有机物的积累量达到最大值，F点之后光合作用小于呼吸作用，有机物开始消耗．曲线在d点出现波谷的原因是中午光照强度较强，温度较高，蒸腾作用较强，导致部分气孔关闭，CO₂供应减少．
（4）丁图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此二氧化碳量最少是就是氧气积累最多时，即k点．二氧化碳的增加速率或减少速率为0时，光合强度=呼吸强度，即i、k点．
故答案为：
（1）ATP、[H]降低     从叶绿体基质移向类囊体薄膜
（2）8
（3）f      部分气孔关闭，CO₂供应减少
（4）k     i点      k点

点评 本题结合细胞内部分代谢过程图和曲线图，综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识，要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程，掌握影响光合速率的环境因素，能准确判断图中各点、线段的含义，并能根据题中和图中的数据进行相关计算，属于考纲理解和应用层次的考查．