Question

玉米常作为农业科研的重要材料。如图1表示玉米细胞的某一生理状态；图2表示温度恒定条件下，另两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答：

（1）图一中光反应发生的具体场所是      ，适宜光照条件下此处合成的能源物质到       处利用。图1所示的生理状态在图2曲线中__________(有/没有)对应的点，若玉米长期处于图1所示的生理状态则__________（能/不能）不能正常生长。

（2）图2中M点之前（左侧）限制光合速率的主要因素是________      ，该因素影响光合作用的        过程，大于b点光照强度后限制曲线2光合作用的环境因素主要是_________  。

（3）正行通风、施有机肥等措施可以缓解       较低对光合作用的制约。

（4）突然停止光照，玉米中C₃的的含量会        （上升或降低），C₅含量会        （上升或降低）。

Answer

（1）叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 有 不能 （2）光照强度 光反应 CO2浓度 （3）CO2浓度 （4）上升 降低

【解析】图1表示细胞中的叶绿体和线粒体，分别是光合作用和呼吸作用的场所；图中CO2除了提供给叶绿体，还有一部分排到了大气，说明细胞中呼吸作用强度比光合作用大。图2表示光照强度和CO2浓度对光合速率的影响情况。（1）图1光合作用光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，适宜光照条件下此处合成的能源物质到暗反应的场所即叶绿体基质中被利用；图1所示生理状态说明呼吸作用强度大于光合作用强度，在图2曲线中，当光照强度较低时有对应的点，若玉米长期处于图1所示的生理状态，没有有机物积累，则不能正常生长。（2）图2中M点之前（左侧）限制光合速率的主要因素是光照强度，该因素不足，影响光反应，直接导致光合作用中生成的[H]和ATP较少，进一步直接限制了C3的还原；大于b点光照强度后限制曲线2光合作用的环境因素主要是CO2浓度。（3）正行通风、合理密植、施有机肥等措施缓解CO2浓度较低对农作物光合作用的制约。（4）突然停止光照，光反应停止，ATP和[H]供应减少，玉米中暗反应C3还原减慢，所以C3的积累含量会增大，相反，因生成C5减慢，所以C5的含量减少。

【考点定位】影响光合作用速率的环境因素

【名师点睛】光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响

当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用下图分析：

(1)图示：

条件

过程变化

C3

C5

[H]和ATP

光照由强到弱，CO2供应不变

①过程减弱，②③过程减弱，④过程正常进行

增加

减少

减少或没有

光照由弱到强，CO2供应不变

①过程增强，②③过程增强，④过程正常进行

减少

增加

增加

光照不变，CO2由充足到不足

④过程减弱，①②③过程正常进行，随C3减少

②③减弱，①过程正常

减少

增加

增加

光照不变，CO2由不足到充足

④过程增强，①②③正常进行随C3增加②③

增强，①过程正常

增加

减少

减少

提醒

(1)以上各物质的变化是相对含量的变化，且是在条件改变后的短时间内发生的。

(2)在以上各物质的含量变化中：C3和C5含量的变化是相反的，即C3增加，则C5减少；[H]和ATP的含量变化是一致的，都增加，或都减少。