Question

回答下列問題：
Ⅰ．當植物缺水時光合作用速率將下降，有人通過實驗對有關的生理機制進行了探究．實驗前植株正常灌水，并給予正常光照及其他理想條件．自實驗開始后，除實驗組停止灌水令土壤逐漸干旱外，其他條件均不變．于停水處理后的第一天開始，每3d取樣一次（早晨8：30-9：30取樣，葉片取自幼苗頂端第5至第6片葉），分別測定葉片光合色素含量、胞間CO₂濃度、葉片光合速率等數(shù)據(jù)，并繪制圖象如下：（a曲線為對照組、b曲線為實驗組）

（1）據(jù)圖分析，0-6天內，丙圖中b曲線下降的原因是

 

；6天后，乙圖中b曲線上升的原因是

 

，此時限制光合作用的主要因素是

 

．
（2）根據(jù)圖象分析，6天后實驗組葉肉細胞中五碳化合物的含量將

 

，此時增加光照

 

（能/不能）使五碳化合物含量迅速恢復．
Ⅱ．如圖丁表示某種植物光合作用強度（用CO₂吸收量表示）與光照強度的關系，圖戊表示該植物葉肉細胞的部分結構（圖中M和N代表兩種氣體的體積），下列說法正確的是（注：不考慮無氧呼吸）
（1）圖丁中的縱坐標數(shù)值的含意可以用圖戊中的

 

（用字母表示）；
（2）處于圖丁中a-b段時，圖戊中不存在的過程有

 

（用字母表示）．
（3）在圖丁中的任一時刻，圖戊中始終存在等式關系是

 

．
（4）若圖丁是在最適溫度、最適CO₂濃度條件下測定的，則C點后可能的限制因素是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：1、分析甲乙丙圖可知，與對照組相比，干旱后，光合色素的含量、胞間二氧化碳濃度都降低，光合色素通過影響光反應階段而影響光合作用速率，胞間二氧化碳的含量通過影響暗反應而影響光合作用速率，因此并圖中干旱后光合速錄顯著降低；
2、圖丁中，表示光照強度對光合作用強度的影響，a點光照強度為0，a對應的值表示呼吸作用強度，b點既不吸收二氧化碳，也不釋放二氧化碳，該點光合作用強度與呼吸作用強度相等，c點是最大光合作用強度的最小光照強度，即光的飽和點；
3、戊表示線粒體和葉綠體的結構和功能，光合作用與呼吸作用之間的關系，M表示二氧化碳，m₁是線粒體釋放的二氧化碳，m₂是排出細胞的二氧化碳，m₃是植物細胞從細胞外吸收的二氧化碳，m₄是葉綠體吸收的二氧化碳；N是氧氣，n₁是線粒體吸收的氧氣，n₂是細胞從環(huán)境中吸收的氧氣，n₃是細胞釋放的氧氣，n₄是葉綠體釋放的氧氣．

解答： 解：Ⅰ．（1）根據(jù)圖示過程中O-6天內，隨時間增加，實驗組甲圖中光合色素的含量逐漸下降，乙圖胞間CO₂濃度也逐漸降低，受光合色素和胞間CO₂濃度的影響，丙曲線中光合速率也隨之下降；光合色素和胞間CO₂濃度主要影響光合速率使之降低，對呼吸速率影響不大，所以乙圖中b曲線上升是由于葉片的呼吸作用放出的CO₂大于光合作用消耗的CO₂．此時限制光合作用的主要因素是光合色素含量．（2）6天后光合色素含量繼續(xù)下降，光反應下降，C5來源受阻，而胞間CO₂濃度上升，導致C5去路增加，所以實驗組葉肉細胞中五碳化合物含量下降；因植物體內缺乏光合色素，即使增加光照也不能使五碳化合物含量恢復．
Ⅱ．根據(jù)圖解，圖乙中m1～m₄分別表示線粒體釋放、細胞向外釋放、細胞從外界吸收、葉綠體吸收的二氧化碳量；n₁～n₄分別表示線粒體吸收、細胞從外界吸收、細胞向外界釋放、葉綠體釋放的氧氣量．
（1）圖甲中的縱坐標數(shù)值是細胞從環(huán)境中吸收的CO₂量即m₃．
（2）圖甲中a-b段，呼吸作用大于光合作用，此時細胞呼吸作用產(chǎn)生的CO₂（m₁）除滿足光合作用外（m₄）還向外界釋放（m₂），而呼吸作用需要的O₂（n₁）來自外界（n₂）和光合作用產(chǎn)生（n₄），故此時圖乙中不存在的過程有m₃和n₃．
（3）在圖甲的任一時刻，在圖乙中始終存在等式關系是c點即光合作用=呼吸作用時，此時光合作用由葉綠體釋放的氧氣全部進入線粒體，供給呼吸且量足夠，不需要從外界吸收；同理呼吸釋放的氧氣全部被光合作用利用，沒有釋放到外界．此時等式關系是m₁=n₁．
（4）圖甲C點以后光合速率不再隨光照強度的升高而上升，此時光照強度不是限制因素，又因為此點處于適宜的溫度、最適的CO₂，故此點的限制因素是素含量、酶含量、葉綠體數(shù)量等．
故答案為：
Ⅰ（1）光合色素含量下降，胞間CO2濃度降低       光合作用消耗的CO₂小于細胞呼吸釋放的CO₂         光合色素含量
（2）減少     不能
Ⅱ（1）m₃ （或m₃和n₃） 
（2）m₃和 n₂
（3）m₁=n₁         
（4）色素含量、酶含量、葉綠體數(shù)量等

點評：本題考查光合作用過程、呼吸作用的相關知識，意在考查考生從題干中獲取信息的能力，并能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．