Question

植物光合作用固定的CO₂与呼吸作用释放的CO₂相等时的光照强度称为光补偿点。光照强度增加到某一点时，再增加光照强度，光合强度也不增加，该点的光照强度称为光饱和点。a～d4种植物的单个植株在自然CO₂浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点如表所示。

（1）植物细胞产生CO₂的具体部位是              ；利用CO₂的具体部位是            。

（2）光照强度为0．4 klx时，表格中                植物的呼吸作用产生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂。

（3）仅考虑温度和CO₂含量的影响，在温度较高，CO₂较少的密闭温室中，植物的光补偿点较          。大田玉米群体的光饱和点比单株玉米的光饱和点要高，主要原因是            。

（4）近年来冬季北方大部出现严重雾霾天气，对植物光合作用产生了明显影响，某兴趣小组假设雾霾中植物光合作用的下降的原因有两种可能：一是雾霾中的污染颗粒导致光照强度下降，影响了光合作用的光反应阶段；二是污染颗粒堵塞了气孔使CO₂的吸收减少，影响了光合作用的暗反应阶段。该兴趣小组设计如下装置进行实验（下图）：该实验的自变量是            ，在其他环境条件相同的条件下，分别测量叶肉细胞中三碳化合物（C₃）的含量作为检测指标，其原理是             ；

若实验结果是两组三碳化合物含量无显著差异则原因是            。

Answer

（1）线粒体基质和细胞质基质 叶绿体基质

（2）a c

（3）高 植株间存在遮光现象 （CO2浓度增加 ）

（4）装置内空气的种类（空气中是否有雾霾颗粒等 ） 若雾霾只影响光反应阶段，C3含量上升；若只影响暗反应阶段，C3含量下降 雾霾对光反应和暗反应均有影响（影响相同，若答均无影响不得分）

【解析】（1）植物细胞在进行有氧呼吸的第二阶段时在线粒体基质内产生二氧化碳，或者无氧状态时，在细胞质基质完成无氧呼吸把丙酮酸还原成酒精和二氧化碳，也能产生二氧化碳；叶绿体基质中进行的光合作用的暗反应能固定CO2。

（2）光照强度为0．4klx时，植物ac不到光补偿点，呼吸作用大于光合作用，而bd则超过补偿点光合作用大于呼吸作用。

（3）仅考虑温度和CO2含量的影响，在温度较高，CO2较少的密闭温室中，呼吸作用速率较高，光合作用速率较低，所以光补偿点高；大田玉米群体由于植物之间存在遮光现象，相对单株玉米光照稍低，因此大田玉米的饱和点要高于单株玉米。

（4）据图分析可知，该实验的自变量是装置内空气的种类（空气中是否有雾霾颗粒等 ）；若雾霾只影响光反应阶段，C3会含量上升；若雾霾只影响暗反应阶段，则C3会含量下降，所以在在其他环境条件相同的条件下，可分别测量叶肉细胞中三碳化合物（C3）的含量作为检测指标。若实验结果是两组三碳化合物含量无显著差异，则说明雾霾对光反应和暗反应均有影响（影响相同，若答均无影响不得分）。

【考点定位】光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素