Question

7．回答下列有关光合作用的问题．
草莓是上海的一种重要经济作物之一，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导草莓的生产．图1是某研究小组以草莓为材料所做相关实验的结果；图2表示草莓不同生长发育期光合作用合成量与光照强度之间的关系；图3表示温度对草莓光合作用和呼吸作用的影响（以测定的产氧和耗氧速率为指标）．

（1）图1中，Q点和P点相比，限制草莓单株光合强度的主要外界因素有光照和CO₂等．图2曲线Z₁、Z₂、Z₃的差异表现在光合作用中光反应和暗反应的不同，如果Z因素代表草莓的生长发育期，则代表幼苗期的曲线是图2中的Z₃．
（2）由图3可知，适合草莓生长的最适温度是35℃．M点条件下，每平方米光合作用同化CO₂的量为0.088g•m^-2•s^-1．
气孔是CO₂等气体进出叶片的通道，气孔导度表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO₂相对量，能反映气孔张开的程度．研究小组探究了草莓（植物A）和另一种植物B在一天中气孔导度的变化，结果见下表．

时刻	0：00	3：00	6：00	9：00	12：00	15：00	18：00	21：00	24：00
植物A气孔导度	38	35	30	7	2	8	15	25	38
植物B气孔导度	1	1	20	38	30	35	20	1	1

（3）据表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差异主要是植物A主要在夜间吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂．沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物A．

（4）图4表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程．凌晨3：00时，①②③④四种生理过程中，植物A和植物B都能完成的是①②，产生ATP的是①②．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）根据图1可知，随着种植密度增加，植株之间相互遮挡通风透光较差，Q点限制草莓单株光合强度的主要外界因素主要是二氧化碳浓度浓度和光照强度．图2曲线Z₁、Z₂、Z₃的差异表现在光合作用中光反应与暗反应的不同，如果Z因素代表草莓的生长发育期，则代表幼苗期的光合作用有机物的合成量较低，曲线是图2中的Z₃．
（2）据图3分析，35℃产氧速率最大，即净光合速率最大，最适合草莓生长．M点条件下，两曲线相交，即净光合速率是呼吸速率的2倍，根据光合作用的反应式可以计算每平方米光合作用同化CO₂的量为0.088g•m^-2•s^-1．
（3）据表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差异主要是植物A主要在夜间吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收的时间不同）．沙漠中严重缺水，植物的气孔导度变化更接近于植物A．
（4）据图4分析①表示有氧呼吸第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段，③表示暗反应阶段C₃的还原，④表示暗反应阶段CO₂的固定．凌晨3：00 时，植物A和植物B都能进行有氧呼吸，因此植物A和植物B都能完成的有①②，有氧呼吸的第一和第二阶段都能产生ATP，而暗反应中C₃的还原要消耗ATP，因此产生ATP 的是①②．
故答案为：
（1）光照和CO₂ 光反应和暗    Z₃
（2）35℃0.088
（3）植物A主要在夜间吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收CO₂的时间不同）    A（或草莓）
（4）①②①②

点评 此题主要考查的是光合作用过程中的物质和能量转化，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中．