Question

【題目】如圖是某植物成熟綠葉組織的相關圖解。圖1是葉肉細胞的光合作用過程圖解；圖2表示某光照強度和適宜溫度下，光合作用增長速率隨CO2濃度變化的情況；圖3表示當光照和C02濃度充足的條件下，溫度對該植物光合作用和呼吸作用的影響（其中實線表示光照時CO2的固定量，虛線表示黑暗時CO2的產生量）。請據圖回答下列問題：

（1）由圖1可知，甲代表的物質是_________________________。想要使葉綠體內C3的含量快速下降，可以改變的環境條件是_________________________。

（2）圖2中在_______點光合作用速率達到最大，限制D點光合作用速率的主要環境因素是___________________。C點和D點相比，單位時間內葉肉細胞中C5的生成量______________（較低、較高、相等）。

（3）若晝夜不停的光照，圖3植物在溫度為_______條件下，生長狀況達到最佳。若在此溫度條件下，每天交替進行12小時光照、12小時黑暗處理，則該植物在24小時內積累的葡萄糖為_______________mg（保留小數點后一位）。

Answer 1

【答案】CO2 減少CO2濃度（不提供CO2或增強光照等） D 光照強度 較低 30℃ 16.4

【解析】

本題以圖文結合的形式考查學生對光合作用過程及其影響的環境因素等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 圖1中的甲是光合作用暗反應的原料，參與（CH2O）的合成，因此甲代表的物質是CO2。暗反應的過程為：在有關酶的催化下，CO2與C5結合生成兩個C3，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，一些接受能量并被還原的C3經過一系列變化形成糖類，另一些接受能量并被還原的C3經過一系列變化又形成C5。可見，想要使葉綠體內C3的含量快速下降，可以改變的環境條件是減少CO2濃度（不提供CO2或增強光照等）。

(2) 圖2表示某光照強度和適宜溫度下，光合作用增長速率隨CO2濃度變化的情況。圖2曲線顯示：由A點到D點，光合作用增長速率持續大于零，說明光合作用速率不斷增大，因此D點光合作用速率達到最大，限制D點光合作用速率的主要環境因素是光照強度。C點和D點的光照強度相同，因此光反應產生的[H]和ATP的量相同，C3的還原速率也相同，但C點CO2濃度小于D點，所以C點CO2和C5結合形成C3的固定過程比D點慢，導致C點單位時間內葉肉細胞中C5的生成量較D點低。

(3) 依題意可知：圖3中的實線表示真正光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。在30℃條件下，該植物的真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大，有機物積累的速率最快，植物生長狀況達到最佳。在此溫度條件下，真正光合作用速率約為8mg/h，呼吸作用速率約為3mg/h；若每天交替進行12小時光照、12小時黑暗處理，則該植物在24小時內積累的CO2量約為8mg/h×12h－3mg/h×24h＝24mg/h。再依據如下的光合作用的反應式可推知：積累的葡萄糖為（180×24）÷（6×44）≈16.4mg。