Question

3．回答下列有關(guān)光合作用的問題．
玉米葉肉細(xì)胞中有CO₂“泵”，使其能在較低的CO₂濃度下進(jìn)行光合作用，水稻沒有這種機(jī)制．如圖1顯示了在相同的光照和溫度條件下，不同植物在不同胞間CO₂濃度下的光合速率．各曲線代表的植物情況見表，其中人工植物B數(shù)據(jù)尚無．

曲線	植物	暗反應(yīng)相關(guān)酶的來源	葉肉細(xì)胞的來源
①	玉米	玉米	玉米
②	水稻	水稻	水稻
③	人工植物A	玉米	水稻
④	人工植物B	水稻	玉米

（1）CO₂可參與水稻光合作用暗反應(yīng)的二氧化碳的固定過程，此過程發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)．
（2）在胞間CO₂濃度0～50時，玉米的光合速率升高，此變化除吸收利用的CO₂迅速上升以外，還與光反應(yīng)產(chǎn)生了較多的ATP和還原性氫有關(guān)．
（3）在胞間CO₂濃度200～300之間，水稻的光合速率逐漸上升而玉米的不再變化的原因是玉米和水稻光合作用速率達(dá)到最大時，對應(yīng)的二氧化碳濃度不同．
（4）根據(jù)曲線①、②、③及影響光合作用的因素推測，表中人工植物B在不同胞間CO₂濃度下的光合速率（曲線④）最可能是A．

（5）根據(jù)表及相關(guān)信息，圖1中曲線②和曲線③所示光合速率的差異可說明玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低．
（6）現(xiàn)代工業(yè)使得大氣中CO₂的濃度不斷提高，這一環(huán)境變化趨勢更有利于A．
A．水稻生長，因為超過一定的胞間CO₂濃度后玉米的酶活性不再增加
B．水稻生長，因為在較低胞間CO₂濃度范圍內(nèi)水稻的酶活性較高
C．玉米生長，因為它們的光合效率極高
D．玉米生長，因為它們擁有CO₂泵．

Answer 1

分析 光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖．
C₄植物葉片中，圍繞維管束的是呈“花環(huán)型”的兩圈細(xì)胞，外圈是由部分葉肉細(xì)胞組成的，內(nèi)圈是維管束鞘細(xì)胞．在進(jìn)行光合作用時，CO₂首先在C₄植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)被固定形成一種C₄化合物，C₄化合物進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞內(nèi)先放出一個CO₂分子，并形成丙酮酸，釋放出的CO₂又被C₅固定形成兩個C₃化合物，然后C₃化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP的作用下被還原為有機(jī)物．由此可知，C₄植物的暗反應(yīng)先進(jìn)行C₄途徑再進(jìn)行C₃途徑．

解答 解：（1）CO₂可參與水稻光合作用暗反應(yīng)的二氧化碳的固定過程，此過程發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)．
（2）在胞間CO₂濃度0～50時，玉米的光合速率升高，此階段發(fā)生的變化有光反應(yīng)產(chǎn)生了較多的ATP和還原性氫，供給三碳化合物還原的氫增多．
（3）在胞間CO₂濃度200～300之間，由于玉米和水稻光合作用速率達(dá)到最大時，對應(yīng)的二氧化碳濃度不同，因此水稻的光合速率逐漸上升而玉米的不再變化．
（4）根據(jù)曲線①、②、③及影響光合作用的因素推測，由于表4中人工植物B葉肉細(xì)胞的來源是玉米，故表4中人工植物B在不同胞間CO₂濃度下的光合速率（曲線④）接近于玉米（曲線①），即最可能是A．
（5）根據(jù)表及相關(guān)信息，圖2中曲線②和曲線③所示光合速率的差異可說明在水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)，玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低．
（6）現(xiàn)代工業(yè)使得大氣中CO₂的濃度不斷提高，這一環(huán)境變化趨勢更有利于水稻生長，因為超過一定的胞間CO₂濃度后玉米的酶活性不再增加．故選：A．
故答案為：
（1）二氧化碳的固定葉綠體基質(zhì)
（2）光反應(yīng)產(chǎn)生了較多的ATP和還原性氫
（3）玉米和水稻光合作用速率達(dá)到最大時，對應(yīng)的二氧化碳濃度不同（合理即給分）
（4）A
（5）玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低
（6）A

點評 本題結(jié)合圖示，考查C₃植物和C₄植物的光合作用過程和影響因素，意在考查考生的識圖表能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．