Question

Ⅰ.自然界中，和花生相比，玉米更适合生长在高温、光照强烈和干旱的环境，其利用低浓度CO₂的能力也远远高于花生。

  某科研小组选取玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验。甲图表示光合作用部分过程，乙图表示夏季晴天两种植物叶片光合作用强度的曲线, 丙图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不同CO₂浓度下CO₂净吸收速度，请结合上述三图回答下列问题：

(1) 甲图表示光合作用的    过程，此过程中三碳酸被      还原，碳元素的转移途径是           。

(2) 乙图中d曲线表示     (玉米/花生) 光合作用强度的曲线。8点到10点，植物叶肉细胞中产生ATP的场所有            。12点到14点光合作用强度下降的原因是                       。

（3）丙图中植物A是     (玉米/花生), 如缺乏Mg，植物A的CO₂补偿点应向   移动。在CO₂浓度100×10^－6时，植物B叶肉细胞中光合作用强度    （＞、＝、＜）呼吸强度。如果把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，     （植株A/植株B）先死亡。

Ⅱ.下图表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH值和温度时，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。

（1）据图分析，该绿藻细胞的呼吸速率为    微摩尔/分。

（2）在图中乙处给予光照时，分析瞬间ATP的变化为    ；

（3）若在图中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的      。

（4）若在图中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1小时后，实际产生的氧气量为     微摩尔。

Answer

Ⅰ.（1）碳反应； NADPH； CO2→C3→（CH2O）

（2） 花生 ； 叶绿体、细胞溶胶、线粒体（全对给分）； 温度较高、气孔关闭，使光合作用强度降低

（3）玉米； 右； ＞； 植株B

Ⅱ.（1） 2.5 （2） 增加 （3） e （4）750

【解析】Ⅰ.（1）甲图表示光合作用的暗反应，三碳化合物被NADPH还原，碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类。

（2）根据题意可知：玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生；而花生是喜阴植物，所以乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线。8点到10点，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，所以植物叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体．12点到14点在中午由于温度高，蒸腾作用强，植物为了降低水分的流失，气孔关闭，导致二氧化碳的供应不足，影响了暗反应中二氧化碳的固定，进而影响了光合作用强度。

（3）由于“玉米更适合生长在高温、光照强烈和干旱的环境，其利用CO2的能力也远远高于花生”所以玉米的二氧化碳的补偿点比较低，植物A是玉米；如果缺乏镁元素，会导致光合作用强度下降，当增加二氧化碳的浓度时，才会使光合作用强度再次等于呼吸作用强度，所以二氧化碳的补偿点应该右移．在CO2浓度100×10-6时，植物BCO2净吸收量为0。但叶片包括叶肉细胞和表皮细胞等，其中只有叶肉细胞进行光合作用，所以叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度．由于植物A的二氧化碳补偿点较低，所以把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，当二氧化碳浓度较低时，植物B无法利用低浓度的二氧化碳而先死亡。

Ⅱ.（1）在光照开始之前，细胞只进行呼吸作用，呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三两阶段发生在线粒体中．在0～4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分。

（2）在乙处给予光照时，此时光合作用的光反应产生ATP增加，光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜．在丙处添加CO2时，会促进暗反应的二氧化碳的固定，从而导致C5的数量减少，而C3的数量增多。

（3）若在丁处加入光反应抑制剂，此时绿藻细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，又恢复到0～4分时的状态，并且呼吸速率不变，因此e可以表示溶解氧变化的曲线。

（4）据图曲线b，净光合作用量为20÷2=10微摩尔/分；呼吸量为2.5微摩尔/分，由此计算出每分总光合作用量为12.5微摩尔/分．所以1小时实际产生氧气量=12.5微摩尔/分×60分﹦750微摩尔。

【考点定位】光合作用和细胞呼吸