Question

4．紅外線CO₂分析儀可用于測(cè)定混合氣體中CO₂的濃度及其變化量．將水稻的成熟綠葉組織放在密封透明的小室內(nèi)給予適宜光照，在不同CO₂濃度下測(cè)定光合作用效率．圖1為光合作用增長率隨CO₂濃度變化的情況．圖2是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡圖．其中a、b表示物質(zhì)，①～④表示生理過程．請(qǐng)分析回答：

（1）圖1中光合作用速率最大的是E點(diǎn)．
（2）圖2中各種生物（除病毒外）都能進(jìn)行的過程是③（填序號(hào)）．
（3）將某綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時(shí)，給予不同條件，細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化如圖3所示．請(qǐng)分析回答：
①在圖中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加后不再增加而穩(wěn)定，原因是水中的二氧化碳減少，光合作用只能由綠藻細(xì)胞呼吸作用提供二氧化碳．
②在圖中丙處添加CO₂，短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中C₃和C₅的含量變化是C₅的數(shù)量減少，C₃的數(shù)量增多．
③若在圖中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則正確表示溶解氧變化的曲線是a～g中的e．

Answer 1

分析 分析題圖甲可知：縱軸表示光合作用的增長率，隨二氧化碳濃度升高，光合作用增長率升高，CD對(duì)應(yīng)的光合作用的增長率最大，超過D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二氧化碳濃度，光合作用增長率減小，但是光合作用的速率仍然處于增長狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到E點(diǎn)時(shí)光合作用的增長率減小至0，光合速率不再增長，此時(shí)光合速率最大；
分析題圖乙可知：①是光反應(yīng)階段，進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜，②是暗反應(yīng)階段，反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，③細(xì)胞呼吸的第一階段，反應(yīng)場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，④是有氧呼吸的第二、第三階段，反應(yīng)場(chǎng)所是線粒體；凈光合速率=真光合速率-呼吸速率；
分析圖丙可知：光照之前只進(jìn)行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時(shí)間即可計(jì)算出呼吸速率．光照影響光合作用的光反應(yīng)過程，它能促進(jìn)ATP的生成和水的光解．在丙處添加CO₂時(shí)，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定．丁點(diǎn)以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強(qiáng)度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進(jìn)行呼吸作用．

解答 解：（1）分析題圖甲可知，CD對(duì)應(yīng)坐標(biāo)縱軸的數(shù)值最大，即光合作用增長率最大；E點(diǎn)是植物光合作用速率最大的點(diǎn)，即達(dá)到光飽和點(diǎn)．
（2）圖2中各種生物（除病毒外）都能進(jìn)行的過程細(xì)胞呼吸的第一階段，即過程③．
（3）①在乙處給予光照時(shí)，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)增強(qiáng)，氧氣釋放增加，但隨著光合作用的進(jìn)行水中的二氧化碳越來越少，光合作用只能由綠藻細(xì)胞呼吸作用提供二氧化碳，所以溶解氧濃度稍有增加后不再增加而穩(wěn)定．
②在丙處添加CO₂時(shí)，會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng)的二氧化碳的固定，從而導(dǎo)致C₅的數(shù)量減少，而C₃的數(shù)量增多．
③若在丁處加入光反應(yīng)抑制劑，此時(shí)綠藻細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，又恢復(fù)到0～4分時(shí)的狀態(tài)，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線．
故答案為：
（1）E
（2）③
（3）①水中的二氧化碳減少，光合作用只能由綠藻細(xì)胞呼吸作用提供二氧化碳
②C₅的數(shù)量減少，C₃的數(shù)量增多
③e

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，著重考查了光合作用與呼吸作用的過程及環(huán)境因素影響光合作用的呼吸作用的強(qiáng)度的相關(guān)知識(shí)，解答本題分析圖解中曲線變化趨勢(shì)及轉(zhuǎn)折點(diǎn)變化的原因，在計(jì)算時(shí)能熟練運(yùn)用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率．