Question

14．約翰•德柯爾在 1955年觀察到煙草葉在光照突然停止之后釋放出大量的二氧化碳．后來發(fā)現(xiàn)煙草葉肉細(xì)胞在光照下除進行光合作用外，還可以消耗O₂、ATP、NADPH，將部分 C₅分解并釋放CO₂，“光呼吸”由此得名．圖甲表示煙草葉片在光照下和遮光后釋放CO₂的速率，乙圖和丙圖分別表示不同的Cu²⁺濃度對煙草植株的影響（不考慮溫度的影響，氣孔導(dǎo)度大小與氣孔的開放程度正相關(guān)）．

（1）用甲圖中的圖形面積表示遮光前煙草葉片總光合作用吸收CO₂量：A+B+C．
（2）研究表明，催化C₅與CO₂結(jié)合與催化C₅與O₂結(jié)合的是同一種酶，并且該酶的活性中心不能分辨CO₂與O₂，據(jù)此推測適當(dāng)提高CO₂濃度，對光呼吸的效應(yīng)是抑制（填“促進“或“抑制“）．
（3）0.1μmol•L^-1的Cu²⁺處理使煙草葉片凈光合速率大于對照，根據(jù)丙圖曲線分析，可能的原因是使氣孔導(dǎo)度增大，增加了CO₂供應(yīng)． 此外，研究表明低濃度Cu²⁺還能促進葉片光合色素的形成，有利于吸收和轉(zhuǎn)化，從而提高光合作用速率．
（4）根據(jù)甲、乙和丙圖綜合分析，乙圖中光照強度大于1800μmol•m^-2•s^-1時凈光合速率下降的主要原因是光照強度增強，光呼吸增強（或答：光反應(yīng)產(chǎn)生了過多的ATP、NADPH，將部分C₅分解并釋放CO₂），提出一條在此條件下提高煙草凈光合速率的措施：用0.1?mol•L^-1的Cu²⁺處理使煙草葉片（或適當(dāng)遮光）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲反應(yīng)了遮光前后植物吸收或釋放CO₂速率變化，與傳統(tǒng)題目相比較最明顯區(qū)別是在遮光后短時間內(nèi)CO₂釋放速率明顯超過細(xì)胞在同等條件下細(xì)胞呼吸作用釋放CO₂速率，對此能否準(zhǔn)確理解是題目的難點也是關(guān)鍵點．
從圖形可看出當(dāng)遮光一段時間后二氧化碳釋放速率達(dá)到穩(wěn)定，由于遮光后植物沒有光合作用只有呼吸作用所以B值就應(yīng)代表該植物呼吸作用釋放二氧化碳速率，B+C是代表在遮光短時間內(nèi)釋放二氧化碳速率最大值，因此C代表遮光后短時間內(nèi)除呼吸作用釋放二氧化碳外其他途徑釋放二氧化碳速率．乙圖和丙圖分別表示不同的Cu²⁺濃度對煙草植株的影響．

解答 解：（1）由圖可知，長時間無光時植物只進行細(xì)胞呼吸，所以B表示細(xì)胞呼吸釋放的CO₂．在光下也釋放二氧化碳，所以C指光呼吸釋放的CO₂．固定的二氧化碳表示總光合作用，為凈光合作用+呼吸作用，為A+B+C．
（2）適當(dāng)提高CO₂濃度，二氧化碳固定加快，消耗五碳化合物增多，會抑制光呼吸的過程．
（3）據(jù)丙圖曲線分析，0.1μmol•L^-1的Cu²⁺處理后，氣孔導(dǎo)度增大，增加了CO₂ 供應(yīng)，所以煙草葉片凈光合速率大于對照組．研究表明低濃度Cu²⁺還能促進葉片光合色素的形成，有利于光能的吸收和轉(zhuǎn)化，提高光合作用速率．
（4）乙圖中光照強度大于1800μmol•m^-2•s^-1時，光照強度增強，光呼吸增強導(dǎo)致凈光合速率下降．用 0.1?mol•L^-1 的Cu²⁺處理使煙草葉片（或適當(dāng)遮光）可以氣孔導(dǎo)度增大，增加了CO₂ 供應(yīng)，提高煙草凈光合速率．
故答案為：
（1）A+B+C
（2）抑制
（3）使氣孔導(dǎo)度增大，增加了CO₂ 供應(yīng)     吸收和轉(zhuǎn)化
（4）光照強度增強，光呼吸增強（或答：光反應(yīng)產(chǎn)生了過多的 ATP、NADPH，將部分 C₅ 分解并釋放 CO₂ ）  用 0.1?mol•L^-1 的Cu²⁺處理使煙草葉片（或適當(dāng)遮光）

點評 本題考查光合作用與呼吸作用等有關(guān)知識點，意在考查考生對知識理解與運用能力同時也考查考生讀圖獲取信息能力，試題有一定的難度．