Question

10．閱讀下列資料，回答問題．
（1）圖1表示甲、乙兩種植物在光照等其它條件適宜的情況下，光合作用強(qiáng)度對環(huán)境中CO₂濃度變化的相應(yīng)特性．
①據(jù)圖1判斷，甲曲線表示凈（凈或真）光合速率，a的含義是CO₂補(bǔ)償點(diǎn)（光合速率等于呼吸速率），c點(diǎn)限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度（光照強(qiáng)度和溫度），為提高封閉大棚內(nèi)作物產(chǎn)量，對于甲植物棚內(nèi)人工釋放CO₂應(yīng)控制在約200μ1L^-1濃度為宜．
②若將上述兩種植物幼苗置于同一密閉的玻璃罩中，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時(shí)間內(nèi)，生長首先受影響的植物是乙，原因是乙植物利用低濃度二氧化碳能力弱．
（2）圖2表示某類型植物C₃相對含量在一天24小時(shí)內(nèi)（有時(shí)多云）的變化過程，請據(jù)圖分析：
①圖2中，光合作用合成有機(jī)物的區(qū)段是BI（用字母表示），CD段出現(xiàn)的原因是多云導(dǎo)致光照不足，F(xiàn)G段出現(xiàn)的原因是氣溫高導(dǎo)致氣孔開放程度變小，CO₂供應(yīng)不足．
②圖1中乙植物在一天24小時(shí)內(nèi)（有時(shí)多云）的C₃相對含量的變化過程與圖2相近．
（3）圖3表示乙植物果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi)，隨著環(huán)境中O₂濃度的提高，其吸收O₂量和釋放CO₂量的曲線．
①圖3中，最利于乙植物果實(shí)長期儲(chǔ)存的O₂濃度為a，理由是CO₂釋放少，有機(jī)物消耗最少．
②若cd=ca，則有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖比例是1：3，并在圖3中畫出無氧呼吸的曲線．

Answer 1

分析 圖1中的縱坐標(biāo)為二氧化碳的凈固定值，故甲曲線表示凈光合速率，兩種植物光合作用強(qiáng)度對二氧化碳濃度變化的影響特性不同，在低濃度二氧化碳條件下，乙植物利用二氧化碳進(jìn)行光合作用能力弱，積累光產(chǎn)物少，隨著玻璃鐘罩中二氧化碳濃度的降低，乙植物生長首先受影響．
圖2中，C₃化合物的含量降低，說明被還原生成有機(jī)物．在光合作用過程中，光反應(yīng)產(chǎn)生NADPH和ATP將用于暗反應(yīng)中C₃化合物的還原，因此當(dāng)光照改變時(shí)，將影響C₃化合物的含量；而二氧化碳含量會(huì)影響暗反應(yīng)中C₅化合物和二氧化碳的固定，進(jìn)而影響C₃化合物的含量．
圖3是有氧呼吸、無氧呼吸、細(xì)胞的總呼吸與氧氣濃度的關(guān)系，有氧呼吸隨氧氣濃度的升高而升高，有氧時(shí)無氧呼吸受抑制，細(xì)胞的總呼吸先隨氧氣濃度升高而降低，然后又隨氧氣濃度的升高而升高．據(jù)此答題．

解答 解：（1）①圖1的縱坐標(biāo)為二氧化碳的凈固定值，故甲曲線表示凈光合速率，a的含義是CO₂補(bǔ)償點(diǎn)（光合速率等于呼吸速率）凈光合速率為0，c點(diǎn)限制光合作用的因素是不再是二氧化碳濃度，可能是光照強(qiáng)度（光照強(qiáng)度和溫度）．為提高封閉大棚內(nèi)作物產(chǎn)量，對于甲植物棚內(nèi)人工釋放CO₂應(yīng)控制在約200μ1L^-1濃度為宜（此濃度為甲植物的CO₂飽合點(diǎn)）．
②兩種植物光合作用強(qiáng)度對二氧化碳濃度變化的影響特性不同，在低濃度二氧化碳條件下，乙植物利用二氧化碳進(jìn)行光合作用能力弱，積累光產(chǎn)物少，隨著玻璃鐘罩中二氧化碳濃度的降低，乙植物生長首先受影響．
（2）①圖2中從B點(diǎn)開始，C₃化合物的含量開始降低，說明此時(shí)開始合成有機(jī)物，至I點(diǎn)有機(jī)物合成終止．CD段出現(xiàn)的原因可能是多云導(dǎo)致光照不足，F(xiàn)G段出現(xiàn)的原因是（中午）氣溫高導(dǎo)致氣孔開放程度變小，CO₂供應(yīng)不足．
②根據(jù)試題的分析乙植物利用二氧化碳進(jìn)行光合作用能力弱，光合作用會(huì)出現(xiàn)午休現(xiàn)象，故圖1中乙植物在一天24小時(shí)內(nèi)（有時(shí)多云）的C₃相對含量的變化過程與圖2相近．
（3）①分析題圖可知，O₂濃度為a時(shí)，CO₂的釋放量最低，細(xì)胞總呼吸水平最低，有機(jī)物消耗最少．
②有氧呼吸的反應(yīng)式是：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，無氧呼吸的反應(yīng)式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+C₂H₅OH+能量，根據(jù)有氧呼吸與無氧呼吸的反應(yīng)式可知，等量的葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生的CO₂是無氧呼吸的三倍，有氧呼吸CO₂的釋放量與O₂吸收量相等，所以O(shè)₂濃度為a時(shí)，有氧呼吸CO₂的釋放量與無氧呼吸CO₂的釋放量相等，有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1：3
③氧濃度為0時(shí)，二氧化碳完全由無氧呼吸產(chǎn)生，當(dāng)二氧化碳產(chǎn)生量和氧氣消耗量相等時(shí)，植物完全進(jìn)行有氧呼吸，無氧呼吸消失為0．
故答案為：
（1）①凈  CO₂補(bǔ)償點(diǎn)（光合速率等于呼吸速率）  光照強(qiáng)度（光照強(qiáng)度和溫度）    200μ1L^-1
②乙    乙植物利用低濃度二氧化碳能力弱
（2）①BI  多云導(dǎo)致光照不足  氣溫高導(dǎo)致氣孔開放程度變小，CO₂供應(yīng)不足
②乙
（3）①a  CO₂釋放少，有機(jī)物消耗最少的  ②1：3  ③圖略

點(diǎn)評 本題的知識(shí)點(diǎn)是光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化，光照強(qiáng)度和二氧化碳對光合作用的影響，主要考查學(xué)生的識(shí)圖能力和利用題圖信息解決問題的能力，以及運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)綜合解決問題的能力．