Question

如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程．某科研小组研究了不同环境条件下CO₂浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线．请回答下列问题：

（1）图1中①～⑤表示的过程，能够为银杏细胞吸收K⁺、NO₃^-等矿质离子提供ATP的过程包括

 

（填数字标号），物质乙为

 

．银杏缺乏氮元素时，会影响光合作用光反应阶段生成

 

和

 

，从而影响碳反应的进行．
（2）从图2可知，与20℃相比，温度为15℃时，增加CO₂浓度对提高净光合速率的效果不显著，其原因是

 

．
（3）从图2可知，当CO₂浓度低于300μmol?mol^-1时，28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是

 

．
（4）适宜光照条件下，若将生活在20℃的银杏突然从CO₂浓度为1600μmol?mol^-1移至CO₂浓度为800μmol?mol^-1的环境，短时间内叶绿体中ATP的合成速率将会

 

，C₅化合物的含量将会

 

．
（5）假如图2中15℃和28℃对应的两条曲线分别表示相同光照和温度下CO₂浓度对某两种植物A和B的净光合速率的影响，那么将等大的A和B幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，一段时间后，

 

植物先死亡，理由是

 

．
（6）如图3表示夏季晴天，某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO₂浓度的变化情况，假设5时日出，19时日落，玻璃罩内的植物生理状态与自然环境中的相同．用CO₂测定仪测得了一天中该玻璃罩内CO₂浓度的变化情况，绘制成如图3所示的曲线，下列有关说法正确的是

 

A．BC段较AB段CO₂增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱
B．CO₂浓度下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的
C．FG段CO₂浓度下降不明显，是因为光照强度减弱，光合作用减弱
D．H点CO₂浓度最低，说明此时植物对CO₂的吸收最多，光合作用最强．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图1可知：①是光合作用的光反应阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是光合作用的暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段；其中甲表示ATP，乙表示丙酮酸，丙表示二氧化碳，丁表示氧气．
分析图2可知：表示不同温度条件下CO₂浓度对银杏净光合速率的影响，自变量有温度和CO₂浓度，因变量是净光合速率．
分析图3可知：图中A点时只进行呼吸作用，D点是光合作用的光补偿点，此时光合作用和呼吸作用速率相等，AD段，植物的呼吸作用大于光合作用，H点呼吸作用等于光合作用，H点以后呼吸作用大于光合作用．

解答： 解：（1）主动运输需要消耗能量，其能量可以有呼吸作用提供，图中有氧呼吸的三个阶段（②④⑤）都能产生能量，都能为该过程供能．在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，即物质乙为丙酮酸．银杏缺乏氮元素时，会影响光合作用光反应阶段生成ATP和NADPH，从而影响碳反应的进行．
（2）在15℃条件下，由于温度低，酶活性低，因此该条件下增加C0₂浓度对提高净光合速率的效果不显著．
（3）净光合速率=总光合速率-呼吸速率．图2中当C0₂浓度低于300μmol?mol^-1时，28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下，可能是光合作用受CO₂浓度的限制，而银杏的呼吸作用比20℃和l5℃时强．
（4）适宜光照条件下，若将生活在20℃的银杏突然从C0₂浓度为1600μmol?mol^-1移至C0₂浓度为800μmol?mol^-1的环境，将导致暗反应中二氧化碳固定受阻，因此短时间内叶绿体中3-磷酸甘油酸的合成速率将会变小，RUBP的含量将会增加．
（5）分析图解可知，图2中15℃和28℃对应的两条曲线在净光合速率为0的条件下，15℃时对应的二氧化碳浓度较低，即A能利用低浓度CO₂进行光合作用，因此将等大的A和B幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，一段时间后，B植物先死亡．
（6）A、BC段没有光照，不进行光合作用，并且凌晨时温度较低，因此较AB段CO₂浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱，A正确；B、D、H点表示光合作用强度与呼吸强度相等，D点CO₂浓度开始下降，说明光合作用大于呼吸作用，因此光合作用在D点之前就开始，B错误；C、FG段原因是光照强，气温高，导致蒸腾作用强，水分散失多，气孔关闭，CO₂供应不足，C错误；D、H点时，光合作用等于呼吸作用，此时一天中积累有机物最多，D错误．故选：A．
故答案为：
（1）②④⑤丙酮酸     ATP     NADPH
（2）温度低，酶活性低
（3）这种条件下，光合作用受CO₂浓度的限制，而银杏的呼吸作用比20℃和l5℃时强
（4）变小     增加
（5）B      A能利用低浓度CO₂进行光合作用，B不能
（6）A

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力；能够利用净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率进行解题．