Question

5．图甲表示光合作用部分过程的图解，图乙表示改变光照为黑暗条件后，与光合作用有关的五碳糖化合物和三碳化合物在叶绿体内的变化曲线．据图回答问题：

（1）图甲中A表示的物质是[H]，光合作用暗反应发生的场所是叶绿体基质．
（2）图甲中ATP形成所需的能量最终来自于光．若用放射性同位素¹⁴C标记CO₂，则¹⁴C最终进入的物质是（CH₂O）．
（3）图乙中曲线a表示的化合物是三碳化合物．
（4）光合作用和细胞呼吸是植物的重要生命活动，若以测定的CO₂吸收量与释放量为指标，研究湿度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：示：

项目	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照条件下CO2 吸收量（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗条件下CO2 释放量（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

则温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加（增加、减少）．
假设呼吸作用昼夜不变，植物每天光照12h，在20℃条件下最有利于植物的生长．

Answer 1

分析 分析图解：图甲表示光合作用的暗反应中的物质变化，图中①表示二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的还原，光反应能够为暗反应提供ATP和[H]，因此图中A表示[H]．
图乙表示改变光照为黑暗条件后，与光合作用有关的五碳糖化合物和三碳化合物在叶绿体内的变化曲线，光照突然停止，导致光反应产生的ATP和[H]立即减少，抑制暗反应中三碳化合物的还原，导致五碳化合物减少，三碳化合物增加，即图中a表示三碳化合物，b表示五碳化合物．
植物在黑暗条件下，只进行呼吸作用，故黑暗条件下CO₂的释放量表示呼吸作用速率；在光照条件下，光合作用和呼吸作用同时进行，故光照条件下测得的CO₂吸收量表示净光合作用速率．

解答 解：（1）图甲表示光合作用的暗反应中的物质变化，光反应能够为暗反应提供ATP和[H]，因此图中A表示[H]．光合作用暗反应发生的场所是叶绿体基质．
（2）图甲中ATP形成所需的能量最终来自于光．若用放射性同位素¹⁴C标记CO₂，二氧化碳的转移途径为：¹⁴C标记CO₂→C₃→（CH₂O），即¹⁴C最终进入（CH₂O）．
（3）光照突然停止，导致光反应产生的ATP和[H]立即减少，抑制暗反应中三碳化合物的还原，导致五碳化合物减少，三碳化合物增加，即图中a表示三碳化合物，b表示五碳化合物．
（4）植物制造的有机物为光合作用总量=净光合作用速率+呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25℃时总光合速率=3.7+2.3=6；30℃时总光合速率=3.5+3=6.5，故温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加．
有机物的积累与净光合作用呈正相关，分析表格数据可知，20℃条件下，净光合速率最大，因此，在20℃条件下最有利于植物的生长．
故答案为：
（1）[H]叶绿体基质
（2）光       （CH₂O）
（3）三碳化合物
（4）增加    2O

点评 本题考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化，以及光合作用和呼吸作用两种的关系和影响因素，要求学生具有一定的析图能力和数据处理能力，难度适中．