Question

16．如图甲为光合作用增长率随CO₂浓度变化的情况．图乙是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程．请分析回答：

（1）图甲中光合作用增长率最大的是CD段．在E点时光合作用速率最大，此时限制光合作用速率增长的重要环境因素是温度或光照强度．
（2）图中物质a是O₂，b是C0₂，过程①发生的场所是叶绿体类囊体薄膜．过程④发生的场所是线粒体．
（3）在图乙表示的生理过程中，ATP的生成在哪几个阶段①③④（填写序号）．
（4）若用¹⁸O标记①中的H₂O，那么在④过程的最终产物中，有可能检测到¹⁸O的物质是水和二氧化碳．
（5）在大田生产中，地表CO₂浓度对植物的光合作用有重要影响．请写出一种利用生物学的原理提高地表CO₂浓度的方法施加农家肥．

Answer 1

分析 分析题图甲可知：纵轴表示光合作用的增长率，随二氧化碳浓度升高，光合作用增长率升高，CD对应的光合作用的增长率最大，超过D点对应的二氧化碳浓度，光合作用增长率减小，但是光合作用的速率仍然处于增长状态，当达到E点时光合作用的增长率减小至0，光合速率不再增长，此时光合速率最大；
分析题图乙可知：①是光反应阶段，进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜，②是暗反应阶段，反应场所是叶绿体基质，③细胞呼吸的第一阶段，反应场所是细胞质基质，④是有氧呼吸的第二、第三阶段，反应场所是线粒体；净光合速率=真光合速率-呼吸速率；

解答 解：（1）分析题图甲可知，CD对应坐标纵轴的数值最大，即光合作用增长率最大；E点是植物光合作用速率最大的点，该点既有光合作用也有有氧呼吸，因此产生ATP的生理过程的光合作用和有氧呼吸，场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体；限制光合作用速率的重要因素是光照强度和温度．
（2）分析题图可知，①过程是光反应阶段，在光反应阶段中水光解产生了还原氢和氧气，因此a是氧气；b是二氧化碳，参与二氧化碳的固定过程．光反应①阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上；④是有氧呼吸的第二、第三阶段，反应场所是线粒体．
（3）图乙中光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸的三个阶段③④都可以产生ATP．
（4）光合作用产生的氧气中的氧原子来自水，因此若用¹⁸O标记①过程中的H₂O，光合作用会产生¹⁸O标记的氧气，氧气参与有氧呼吸的第三阶段，与还原氢反应生成水，因此在有氧呼吸的第三阶段会产生¹⁸O标记的水，第三阶段产生¹⁸O标记的水可以参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应产生二氧化碳，因此二氧化碳中可能含有¹⁸O．
（5）土壤中的分解者能够将农家肥中的有机物分解为二氧化碳，从而提高地表CO₂浓度．
故答案为：
（1）CD  温度   光照强度
（2）O₂ C0₂ 叶绿体类囊体薄膜   线粒体
（3）①③④
（4）水和二氧化碳
（5）施加农家肥

点评 本题的知识点是影响光合作用的因素，光合作用过程中光反应与暗反应的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系，有氧呼吸的具体过程和场所，光合作用与呼吸作用的关系，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识点的综合理解和应用是解题的关键．