Question

在一定實(shí)驗(yàn)條件下，測得某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系（氧氣濃度為15%）、呼吸作用與氧氣濃度之間的關(guān)系及光合作用速率與溫度之間的關(guān)系如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）在光合作用過程中，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供了

 

物質(zhì)．
（2）影響圖甲中a曲線A點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外界因素是

 

；若圖甲中a曲線CO₂濃度變?yōu)?.01%，則B點(diǎn)將會

 

（填“不移動(dòng)”、“向左移”或“向右移”），短時(shí)間內(nèi)C₃的合成速率將會

 

；圖乙中細(xì)胞呼吸有關(guān)曲線的數(shù)據(jù)需在

 

條件下測量．
（3）由圖丙可知，40℃時(shí)，植物體

 

（填“能”或“不能”）顯示生長現(xiàn)象；而5℃時(shí)的狀態(tài)可用圖甲中

 

（填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)表示．
（4）用大棚種植蔬菜時(shí)，白天應(yīng)控制光強(qiáng)為

 

點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度，溫度為

 

℃最佳．
（5）繪制曲線：圖甲中光合作用強(qiáng)度是用CO₂吸收量（mol/h）表示的，如果改為O₂的吸收量（mol/h）表示，請?jiān)趫D甲中再繪出光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
光合作用過程分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)階段，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP，光合作用的過程受光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等環(huán)境因素的影響，植物有機(jī)物的積累量=實(shí)際光合作用合成的有機(jī)物-呼吸作用消耗的有機(jī)物．

解答： 解：（1）光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP用于碳反應(yīng)過程還原三碳化合物．
（2）分析題圖可知，甲中a曲線是光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化而變化的曲線，A點(diǎn)是光照強(qiáng)度為0時(shí)，二氧化碳的釋放速率，及呼吸作用的速率，影響呼吸速率的主要環(huán)境因素是溫度．若圖甲中a曲線CO₂濃度變?yōu)?.01%，CO₂濃度降低，植物的呼吸作用速率變加快，要使光合作用速率等于呼吸作用速率，應(yīng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，所以則B點(diǎn)將會向右移．CO₂濃度降低，CO₂被C₅固定形成的C₃減少，而C₃的還原過程不變，故短時(shí)間內(nèi)C₃的合成速率將會降低．呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳，光合作用消耗二氧化碳產(chǎn)生氧氣，因此測定細(xì)胞呼吸要在無光的條件下進(jìn)行，以消除光合作用的影響．
（3）分析丙圖可知，40℃時(shí)，植物的實(shí)際光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，植物不積累有機(jī)物，反而消耗有機(jī)物，因此植物不能正常生長；5℃時(shí)植物光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，對應(yīng)圖甲中的B點(diǎn)．
（4）C點(diǎn)為光照強(qiáng)度的飽和點(diǎn)，是最大光合作用強(qiáng)度的最低光照強(qiáng)度，25℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的差值最大，即該溫度條件下有機(jī)物積累的速率最大，因此大棚種植蔬菜時(shí)，白天應(yīng)控制光照強(qiáng)度為C點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度，溫度為25℃最佳．
（5）光合作用中CO₂吸收量等于O₂的釋放量，故圖甲中光合作用強(qiáng)度是用CO₂吸收量（mol/h）表示的，如果改為O₂的吸收量（mol/h）表示，則為與原曲線關(guān)于X軸對稱的曲線．

故答案為：
（1）ATP和NADPH    
（2）溫度向右移降低無光（或黑暗）
（3）不能       B       
（4）C         25
（5）

點(diǎn)評：本題意在考查學(xué)生對知識的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．