Question

3．阳光穿过森林会在地上投下“光斑”．如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后的光合作用过程中吸收CO₂和释放O₂的情况．请据图分析回答：

（1）图中甲（填“甲”或“乙”）代表O₂速率．请写出判断理由光斑开始时，（O₂）释放速率迅速增加；光斑移开时，（O₂）释放速率迅速下降（写出一条即可，或释放速率随光斑的改变而迅速改变．
（2）A点以后植物是否继续进行光合作用？是．请说明理由A点后植物叶片依然在吸收CO₂和释放O₂，说明叶片仍在进行光合作用．
（3）图中A点以后叶绿体C3（填“C₃”或“C₅”）含量会暂时增加，此时ATP的移动方向是从类囊体薄膜移向叶绿体基质．
（4）若对该植物作如下处理：（甲）持续光照10分钟，在黑暗处理10分钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟．若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是：甲少于乙（填“多于”、“少于”、“等于”或“无法确定”）．原因是随着光照和黑暗的交替进行，（乙）光下产生的[H]和ATP能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量．

Answer 1

分析 分析曲线图：从“光斑”开始移动时，由于光照的增强，光反应速率加快，所以氧气的释放急剧上升；二氧化碳吸收速率较慢，可能与林间温度较低有关；“光斑”移开时，光照强度降低，光反应速率下降，所以O₂的释放速率立刻恢复到原水平；但光反应积累的ATP和[H]没有立即用完，暗反应还能持续一段时间，所以CO₂吸收速率延续了一段时间后才下降．

解答 解（1）图中光斑开始时，甲的释放速率迅速增加；光斑移开时，甲的释放速率迅速下降，因此甲代表O₂速率．
（2）A点后植物叶片依然在吸收CO₂和释放O₂，说明叶片仍在进行光合作用．
（3）图中A点以后，光反应停止，光反应产生的ATP和[H]含量下降，导致暗反应中三碳化合物还原受阻，因此叶绿体中C₃化合物含量会暂时增加，此时ATP的移动方向是从类囊体膜（光反应）移向叶绿体基质（暗反应）．
（4）甲情况下光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率．因此甲只进行了10分钟的暗反应，而乙相当于进行了20分钟，制造的有机物比甲多．
故答案为：
（1）甲  光斑开始时，（O₂）释放速率迅速增加；光斑移开时，（O₂）释放速率迅速下降（写出一条即可，或释放速率随光斑的改变而迅速改变．
（2）是  A点后植物叶片依然在吸收CO₂和释放O₂，说明叶片仍在进行光合作用
（3）C3  从类囊体薄膜移向叶绿体基质
（4）少于  随着光照和黑暗的交替进行，（乙）光下产生的[H]和ATP能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量

点评 本题结合曲线图，主要考查光合作用的过程分析，意在强化学生的识图判断和分析作答能力，提高光合作用的理解与掌握．