Question

4．盆栽天竺葵是一種常用的實驗植物，圖1中的Ⅰ、Ⅱ表示其細胞內(nèi)的兩項生理過程；圖2為利用密閉的透明裝置測定其一晝夜CO₂濃度變化結(jié)果；圖3表示其在某光照強度和最適溫度下，光合作用強度增長速率隨CO₂濃度變化的情況．請據(jù)圖回答問題：

（1）圖1中的物質(zhì)a是水，過程Ⅰ發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）分析圖2可知，一晝夜中天竺葵積累有機物最多的時間約為18點鐘；B點時刻迅速提高裝置中CO₂濃度，葉綠體內(nèi)C₃化合物含量將基本不變（增多、減少或基本不變）．
（3）圖3中在D點時光合作用速率達到最大，此時限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是光照強度．
（4）從氣體進出細胞的情況分析，圖1所示生理狀態(tài)與圖2中B-C兩點之間的曲線段的含義相同．若處于圖3中A點之前的環(huán)境條件，天竺葵葉肉細胞在光下可發(fā)生圖1中的生理過程是II．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖1分析可知：水分解成氧氣和[H]，是光合作用的光反應(yīng)階段；氧氣與[H]結(jié)合生成水和ATP，是有氧呼吸的第三階段；二氧化碳在[H]和ATP的作用下合成葡萄糖，是光合作用的暗反應(yīng)階段；葡萄糖分解成二氧化碳，生成[H]和ATP，是有氧呼吸的第一、二階段．a(chǎn)是水，b是二氧化碳，c是丙酮酸．I為光合作用，II為有氧呼吸．
圖3是在某光照強度和適宜溫度下，光合作用強度增長率隨CO₂濃度變化的情況，光合作用增長速率類似于加速度，因此只要增長速率大于零，光合作用強度就不斷增加．圖中可以看出，BC段增長速率最大，到D點是增長速率降為0，此時光合作用強度達到最大．

解答 解：（1）圖1中的物質(zhì)a是由氧氣和[H]氧化分解產(chǎn)生的水．I為光合作用，過程I發(fā)生的場所是葉綠體．
（2）分析圖2可知，一晝夜中天竺葵積累有機物最多的時間就是二氧化碳含量最少的時候，即約為18點鐘．若圖2中B點和C點的呼吸作用強度相等，而B點的光合作用強度等于呼吸作用強度，因此B點的光合作用強度相等．B點時刻迅速提高裝置中CO₂濃度，二氧化碳固定過程增強，葉綠體內(nèi)C₃化合物生成量增多，但是消耗量不變，含量將增加．
（3）圖1表示光合作用增長率，只要光合作用增長率為正值，植物光合作用速率都在不斷增加，所以在增長率達到0時（即D點）光合作用速率達到最大，此時CO₂濃度仍在繼續(xù)上升，故限制光合作用速率的主要環(huán)境因素不是CO₂應(yīng)是光照強度；
（4）圖1所示生理狀態(tài)為光合作用強度大于呼吸作用強度，與圖2中的B～C兩點之間的曲線段的意義相同．若處于圖3中A點之前的環(huán)境條件，天竺葵葉肉細胞在光下可發(fā)生圖1中的生理過程是II．
故答案為：
（1）水  葉綠體
（2）18  增加
（3）D   光照強度
（4）B-C    II

點評 本題難度適中，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的考查，考查光合作用過程中的物質(zhì)變化、影響光合作用的環(huán)境因素及探究實驗等方面的知識點．解答本題的關(guān)鍵是準確分析過程圖和曲線圖，利用控制變量的方法分析實驗裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實驗裝置和實驗結(jié)果做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力