Question

12．阳光穿过森林会产生“光斑”．如图表示在“光斑”照耀前后，某植物的一片叶子光合作用吸收CO₂和释放O₂的情况．其中实线和虚线分别表示CO₂的吸收速率和O₂的释放速率．请据图分析回答．

（1）“光斑”照耀开始后，叶片O₂释放速率大于（选填“大于”“小于”或“等于”）CO₂的吸收速率．此时限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是CO₂的吸收量．
（2）A点时，叶片光反应速率等于（选填“大于”“小于”或“等于”）暗反应速率，A点后的短时间内，叶绿体内含量上升的物质有C₃和ADP．
（3）当“光斑”移开后，叶片O₂的释放速率立即下降，这说明O₂是在光反应阶段产生的，而在O₂的释放速率下降了一段时间之后，CO₂的吸收速率才开始下降，这是因为“光斑”照耀期间积累的ATP和[H]还可以继续还原C₃化合物．
（4）若对植物分别作甲、乙两种不同处理：甲处理--持续光照5分钟；乙处理--光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行10分钟．若其他条件相同，则在甲、乙两种处理情况下植物所制造的O₂量是：甲等于乙，植物所合成的有机物总量是：甲少于乙．（该小题的两空均选填“多于”“少于”“等于”或“无法确定”）．

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）“光斑”照射前，曲线中看出，有氧气的释放，表明植物能够进行光合作用，光合作用的光反应速率等于暗反应速率，即光合作用能正常进行．光斑开始时，光反应立即增强，产生的氧气立即增多，因此图中虚线代表O₂释放速率．“光斑”照耀开始时，光反应强于暗反应，因此O₂的释放速率快于CO₂吸收速率．此时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是C₃化合物量．
（2）A点时，叶片光反应速率等于暗反应速率．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，叶绿体内含量上升的物质有C₃和ADP．
（3）当“光斑”移开后，O₂的释放速率立即下降，这说明O₂是在光反应阶段产生的，而在O₂的释放速率下降了一段时间之后，CO₂的吸收速率才开始下降，这是因为“光斑”照耀期间积累的ATP和H]还可以继续还原C₃化合物．从图中曲线分析，A点以后叶绿体中C₃化合物（物质）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5分钟的暗反应，而乙相当于进行了10分钟，制造的有机物比甲多．在甲、乙两种处理情况下植物所制造的O₂量相等．
故答案为：
（1）大于　CO₂的吸收量　
（2）等于　C₃和ADP
（3）光反应　ATP和[H]
（4）等于　少于

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．