Question

探究“增加CO₂浓度对高温胁迫下黄瓜生长的影响”以提高温室栽培黄瓜的产量，科学家设置了四组实验，对高温条件下的全封闭日光温室中CO₂浓度和黄瓜净光合速率的日变化进行了测定，结果如图。请回答：

(1)图甲中对照组在7：00时，产生ATP的场所是__________________；实验组在施加CO₂时，细胞中C₃和C₅的含量变化是________________________________。

(2)在图甲中7：00时，各组的CO₂均达到较高浓度(500μmol·L^-1)，原因是_______。对照组的CO₂浓度在15：00之后缓慢上升的原因是光照强度减弱，单位时间内光合作用消耗CO₂的量________________ (选填“大于”或“小于”)细胞呼吸产生CO₂的量。

(3)图乙中C组净光合速率的变化可描述为__________________________________；各实验组均形成净光合速率日变化的“双峰”曲线，原因是________________。

(4)图乙中A组和对照组在9：00左右净光合速率达到最大值，而B组和C组在11：00左右达到最大值且明显高于前者，说明____________________________。

Answer

叶绿体、线粒体和细胞质基质C3增加，C5减少黄瓜夜间进行细胞呼吸释放出大量的C02小于在处理初期净光合速率明显增加并达到最大值，随着处理时间的延长，平均净光合速率显著降低在中午高温和强光作用下，黄瓜出现“光合午休”现象（气孔关闭，光合作用减弱），净光合速率明显下降初期施加高、中浓度C02能够提高黄瓜叶片的净光合速率，且可以延长净光合速率日变化高峰出现的时间，缩短叶片光合午休的时间

【解析】试题分析：结合题意分析图【解析】
图甲中探究了二氧化碳浓度对光合作用的影响，自变量是二氧化碳浓度和时间，同一时间，除了起点，实验组的光合作用强度都比对照组强，且随着二氧化碳浓度的增加，光合作用强度增加；乙图中研究的是净光合作用，净光合作用强度=光合作用强度-呼吸作用强度，图中显示实验组的净光合作用强度都比对照组强，且随着二氧化碳浓度的增加，净光合作用强度逐渐增加。

（1）图甲中对照组在7：00时，可以进行光合作用和呼吸作用，所以产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质；实验组在施加CO2时，二氧化碳固定增加，所以细胞中C3的含量增加，C5的含量降低。

（2）在图甲中黄瓜夜间进行细胞呼吸释放出大量的C02，所以7：00时各组的CO2均达到较高浓度。15：00之后光照强度减弱，光合作用减弱，且单位时间内光合作用消耗CO2的量小于细胞呼吸产生CO2的量，所以对照组的CO2浓度缓慢上升。

（3）分析图乙，C组净光合速率的变化为：在处理初期净光合速率明显增加并达到最大值，随着处理时间的延长，平均净光合速率显著降低；在中午高温和强光作用下，黄瓜出现“光合午休”现象（气孔关闭，光合作用减弱），净光合速率明显下降，所以各实验组均形成净光合速率日变化的“双峰”曲线。

（4）乙中A组和对照组在9：00左右净光合速率达到最大值，而B组和C组在11：00左右达到最大值且明显高于前者，说明初期施加高、中浓度C02能够提高黄瓜叶片的净光合速率，且可以延长净光合速率日变化高峰出现的时间，缩短叶片光合午休的时间。

【点睛】本题具有一定的综合性和难度，属于考纲中理解、应用层次的考查，在解答过程中需准确分析图解，从图解中获取解题的有效信息，在解题运用总光合速率=净光合速率+呼吸速率，并且要求考生能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。