Question

13．图1为夏季晴朗的某白天，某种绿色植物叶片光合作用强度变化曲线图．图2为某研究人员将该植物叶片放在温度为15℃的密闭容器中，绘制的光照强度与光合作用速率的关系图．据图回答下列问题：

（1）光照强度直接影响光合作用的光反应过程，二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反应过程．
（2）分析图1中B、C两个点对应的时刻，B点（或10：00）时刻叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较高，C点（或12：00）时刻叶肉细胞叶绿体中C₅化合物的含量相对较大．这一天中该植物有机物积累最多的时刻是E点（或19：30）．
（3）分析图2，在1klx的光照条件下，该叶片在5h内光合作用产生O₂量为112mL；影响A点上下移动的外界因素主要是温度．
（4）图表示该种植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程．凌晨3：00 时，①②③④四种生理过程中，能完成的有①②；四种生理过程能产生ATP 的有①②．

Answer 1

分析 图1中，曲线AB段表明，光合作用强度随光照强度增强而增强；在夏日中午12时，由于阳光过强，蒸腾作用过强，植物为了保持水分使气孔关闭，就会影响二氧化碳的进入，从而抑制光合作用的进行，造成光合作用的速率下降；曲线DE段表明，光合作用强度随光照强度减弱而减弱．
分析图2，A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，吸收的O₂量可表示此时细胞呼吸的强度． AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，O₂吸收量逐渐减少，这是因为细胞呼吸吸收的O₂有一部分来源于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度．
B点：光合作用释放的O₂全部用于细胞呼吸，即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点所示光照强度称为光补偿点．
B之后：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再加强．
图3中，①过程表示有氧呼吸的第一阶段，②过程表示有氧呼吸的第二、三两个阶段；④过程表示光合作用暗反应过程中的二氧化碳的固定，③表示暗反应中三碳化合物的还原．

解答 解：（1）根据光合作用过程可以判断，光照强度直接影响光合作用的光反应过程，二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反应过程．
（2）分析图1中B、C两个点，B点二氧化碳的吸收速率高，既光合速率高，所以叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较高，C点是光合午休现象，此时气孔关闭，叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较低，CO₂固定时消耗的C₅化合物减少，叶肉细胞叶绿体中C₅化合物的含量相对较大，一天中该植物有机物积累量是光合总量与呼吸总量的差，即图1中曲线与横轴组成的面积，E点时曲线与横轴组成的面积最大，所以，这一天中该植物有机物积累最多的时刻是E．
（3）图2显示表观光合作用强度与光照强度之间的关系，实际光合作用强度═表观光合作用强度+呼吸作用强度，所以在1klx的光照条件下，该叶片在5h内光合作用产生O₂量为（11.2+11.2）×5═112ml，A点是呼吸作用强度，影响呼吸作用强度的主要外界因素是温度，所以影响A点上下移动的外界因素主要是温度．
（4）凌晨3：00 时，植物只能进行呼吸作用，因此①②③④四种生理过程中，能完成的有①②；四种生理过程能产生ATP 的有①②，即有氧呼吸，③④均代表光合作用的暗反应阶段．
故答案为：
（1）光反应　暗反应　
（2）B点（或10：00）C点（或12：00）E点（或19：30）
（3）112　温度　
（4）①②①②

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查学生对图形的分析和理解能力．光合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．