Question

7．回答下列有關(guān)光合作用的問題．
草莓是上海的一種重要經(jīng)濟作物之一，對其光合作用和呼吸作用進行研究，可以指導草莓的生產(chǎn)．圖1是某研究小組以草莓為材料所做相關(guān)實驗的結(jié)果；圖2表示草莓不同生長發(fā)育期光合作用合成量與光照強度之間的關(guān)系；圖3表示溫度對草莓光合作用和呼吸作用的影響（以測定的產(chǎn)氧和耗氧速率為指標）．

（1）圖1中，Q點和P點相比，限制草莓單株光合強度的主要外界因素有光照和CO₂等．圖2曲線Z₁、Z₂、Z₃的差異表現(xiàn)在光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的不同，如果Z因素代表草莓的生長發(fā)育期，則代表幼苗期的曲線是圖2中的Z₃．
（2）由圖3可知，適合草莓生長的最適溫度是35℃．M點條件下，每平方米光合作用同化CO₂的量為0.088g•m^-2•s^-1．
氣孔是CO₂等氣體進出葉片的通道，氣孔導度表示單位時間內(nèi)進入葉片表面單位面積的CO₂相對量，能反映氣孔張開的程度．研究小組探究了草莓（植物A）和另一種植物B在一天中氣孔導度的變化，結(jié)果見下表．

時刻	0：00	3：00	6：00	9：00	12：00	15：00	18：00	21：00	24：00
植物A氣孔導度	38	35	30	7	2	8	15	25	38
植物B氣孔導度	1	1	20	38	30	35	20	1	1

（3）據(jù)表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差異主要是植物A主要在夜間吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂．沙漠植物的氣孔導度變化更接近于植物A．

（4）圖4表示植物葉肉細胞中發(fā)生的物質(zhì)代謝過程．凌晨3：00時，①②③④四種生理過程中，植物A和植物B都能完成的是①②，產(chǎn)生ATP的是①②．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量．據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)圖1可知，隨著種植密度增加，植株之間相互遮擋通風透光較差，Q點限制草莓單株光合強度的主要外界因素主要是二氧化碳濃度濃度和光照強度．圖2曲線Z₁、Z₂、Z₃的差異表現(xiàn)在光合作用中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的不同，如果Z因素代表草莓的生長發(fā)育期，則代表幼苗期的光合作用有機物的合成量較低，曲線是圖2中的Z₃．
（2）據(jù)圖3分析，35℃產(chǎn)氧速率最大，即凈光合速率最大，最適合草莓生長．M點條件下，兩曲線相交，即凈光合速率是呼吸速率的2倍，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可以計算每平方米光合作用同化CO₂的量為0.088g•m^-2•s^-1．
（3）據(jù)表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差異主要是植物A主要在夜間吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收的時間不同）．沙漠中嚴重缺水，植物的氣孔導度變化更接近于植物A．
（4）據(jù)圖4分析①表示有氧呼吸第一階段，②表示有氧呼吸第二階段，③表示暗反應(yīng)階段C₃的還原，④表示暗反應(yīng)階段CO₂的固定．凌晨3：00 時，植物A和植物B都能進行有氧呼吸，因此植物A和植物B都能完成的有①②，有氧呼吸的第一和第二階段都能產(chǎn)生ATP，而暗反應(yīng)中C₃的還原要消耗ATP，因此產(chǎn)生ATP 的是①②．
故答案為：
（1）光照和CO₂ 光反應(yīng)和暗    Z₃
（2）35℃0.088
（3）植物A主要在夜間吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收CO₂的時間不同）    A（或草莓）
（4）①②①②

點評 此題主要考查的是光合作用過程中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化，意在考查學生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中．