Question

11．自然界中，玉米比花生更适合生长在高温、光照强烈和干旱的环境．玉米利用CO₂的能力也远远高于花生．

某科研小组选取玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验．甲图表示光合作用部分过程，乙图表示夏季白天两种植物叶片光合作用强度的曲线，丙图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不同CO₂浓度下的CO₂吸收速度，请结合图形回答下列问题：
（1）甲图表示光合作用的碳反应过程，此过程中三碳酸被NADPH还原，发生的场所是叶绿体基质．
（2）乙图中d曲线表示花生（玉米/花生） 光合作用强度的曲线．8点到10点，植物叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、细胞溶胶、线粒体．12点到14点光合作用强度下降的原因气孔关闭，CO₂不足，光合作用强度降低．
（3）丙图中植物A是玉米 （玉米/花生），如缺乏Mg，植物A的CO₂补偿点应向右移动．在CO₂浓度100umol/mol时，植物B叶肉细胞中光合作用强度＞（＞、=、＜）呼吸强度．如果把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，植株B（植株A/植株B）先死亡．

Answer 1

分析 暗反应的过程：1、CO₂固定：CO2+C₅→2C₃，2、C₃的还原2C₃→（C H₂O）+C₅．
花生是喜阴植物，玉米是喜阳植物，耐寒能力较强，因此乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线，17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱，光合作用速率下降．c曲线表示玉米光合作用强度的曲线．

解答 解：（1）甲图表示光合作用的暗反应，三碳化合物被NADPH还原，碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类，发生的场所是叶绿体基质．
（2）题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO₂的能力也远远高于花生．乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线，8点到10点，植物叶肉细胞中既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，可以产生ATP的结构是叶绿体、细胞质基质和线粒体；12点到14点，中午温度较高，为了防止植物大量失水，气孔关闭，吸收的二氧化碳减少，导致光合作用减弱．
（3）由于“玉米更适合生长在高温、光照强烈和干旱的环境，其利用CO₂的能力也远远高于花生”所以玉米的二氧化碳的补偿点比较低，植物A是玉米；如果缺乏镁元素，会导致光合作用强度下降，当增加二氧化碳的浓度时，才会使光合作用强度再次等于呼吸作用强度，所以二氧化碳的补偿点应该右移．在CO₂浓度100×10^-6时，植物BCO₂净吸收量为0．但叶片包括叶肉细胞和表皮细胞等，其中只有叶肉细胞进行光合作用，所以叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度．由于植物A的二氧化碳补偿点较低，所以把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，当二氧化碳浓度较低时，植物B无法利用低浓度的二氧化碳而先死亡．
故答案为：
（1）碳反应     NADPH    叶绿体基质  
（2）花生     叶绿体、细胞溶胶、线粒体（全对给分）； 气孔关闭，CO₂不足，光合作用强度降低
（3）玉米    右＞植株B

点评 本题以图形作为信息的载体，考查了影响光合作用的因素的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，正确的识别坐标曲线图、模式图；从题目所给的图形中获取有效信息，以及解决问题的能力．