Question

（8分）下左图为某植物在光合作用的最适温度和最适光照条件下，测得的CO₂浓度与氧气释放量关系示意图，右图是该植物在光合作用的最适温度和最适光照及黑暗条件下，CO₂浓度分别为mc和md时测定C₃和C₅的含量，共获得a、b、c、d四条曲线，结果如图所示。请据图回答：

（1）影响0A段长短的环境因素有                           （至少答两点），不同植物在相同条件下0A段长短不同，直接原因是             不同，根本原因是                              。                  

（2）C点与D点相比O₂释放量较低，制约因素是                       ，该因素值的降低     （会，不会）影响光反应的速率，理由是                        。

(3)当CO₂浓度为mc时测定C₃和C₅的含量,获得的曲线是右图中的           ，左图曲线超过D点后变平的原因是受到                          制约。

 

Answer 1

【答案】

（1）温度  O₂浓度  CO₂浓度； 呼吸酶的活性（线粒体的数量）； 遗传物质（基因）的差异（2）CO₂浓度 ；  会 ；  CO₂浓度降低使C₃合成速率减慢，导致还原氢和ATP积累继而使光反应的速率降低。 （3）b和c   酶活性和数量(叶绿体或色素的数量)

【解析】

试题分析：第一幅图中的纵坐标为氧气释放量，示意的是植物的净光合作用，也即光合作用的氧气产生量和呼吸作用氧气的耗量之间的差值；第二幅图中，从光照到黑暗条件变化后的曲线形态判断，可知ab为三碳化合物，而cd为五碳化合物。

（1）OA段表示二氧化碳浓度为0时的植物状态，此时植物只能进行呼吸作用而不能进行光合作用，所以OA段的长短可表示植物呼吸作用的速率，而对植物呼吸速率有影响的因素主要有温度（影响酶的活性）、氧气浓度（有氧呼吸的原料）、二氧化碳（呼吸作用的产物）等等；不同植物的呼吸速率不同，可能因为不同植物体内有氧呼吸的主要场所线粒体的数量不同，或者呼吸作用所需酶的活性不同；而线粒体或者酶活性的差异从根本上来说取决于该种植物体内的遗传物质。

（2）从曲线中可以看出，C点时的二氧化碳浓度低于D点，因此光合作用速率低可以认为是二氧化碳浓度限值了光合作用；二氧化碳浓度降低导致细胞中不能正常的形成三碳化合物，进而导致ATP和还原氢的消耗变慢，积累起来，导致广反应的原料缺失。

（3）当二氧化碳浓度为mc时，比md点的二氧化碳浓度低，所以三碳化合物的含量较少，而五碳化合物的含量较高，所以其曲线分别为bc两条；当二氧化碳浓度升高到一定程度之后，光合作用速率不再增加，是因为其他因素限制了光合作用，根据题中所述，该曲线是在最适光照强度下绘制而成，其他因素还有酶活性和数量、或者是叶绿体以及叶绿体中色数的含量等等。

考点：本题考查影响植物光合作用的因素。

点评：光合作用受光照强度、温度、二氧化碳浓度等外界因素的影响，同时也受到酶的数量和活性、叶绿体的数量等内部因素的制约，在具体情况下要具体分析出关键的影响因素。