Question

（10分） 回答下列問題：

I．當植物缺水時光合作用速率將下降，有人通過實驗對有關的生理機制進行了探究。實驗前植株正常灌水，并給予正常光照及其他理想條件。自實驗開始后,除實驗組停止灌水令土壤逐漸干旱外，其他條件均不變。于停水處理后的第一天開始，每3d取樣一次(早晨8:30 -9:30取樣，葉片取自幼苗頂端第5至第6片葉），分別測定葉片光合色素含量、胞間CO₂濃度、葉片光合速率等數據，并繪制圖像如下:（a曲線為對照組、b曲線為實驗組)

(1)據圖分析，O-6天內，丙圖中b曲線下降的原因是                            ；6天后，乙圖中b

曲線上升的原因是                       ,此時限制光合作用的主要因素是                 。

(2)根據圖像分析，6天后實驗組葉肉細胞中五碳化合物的含量將             ，此時增加光照        (能/不能)使五碳化合物含量迅速恢復。

II．如圖甲表示某種植物光合作用強度(用CO₂吸收量表示)與光照強度的關系，圖乙表示該植物葉肉細胞的部分結構(圖中M和N代表兩種氣體的體積)，請據圖回答下列問題 (注：不考慮無氧呼吸)：

（1）圖甲中的縱坐標數值的含意可以用圖乙中的           （用字母表示）；

（2）處于圖甲中a-b段時，圖乙中不存在的過程有                   （用字母表示）。

（3）在圖甲中的任一時刻，圖乙中始終存在等式關系是                     。

（4）若圖甲是在最適溫度、最適CO₂濃度條件下測定的，則C點后可能的限制因素是               。

 

Answer 1

【答案】

（10分）

I （1）光合色素含量下降，胞間CO₂濃度降低（2分）    光合作用消耗的CO₂小于細胞呼吸釋放的CO₂（1分）      光合色素含量（1分）     （2）減少（1分）   不能（1分）

II（1）m₃ (或m₃和n₃) （1分）  （2）m₃和 n₃（1分）    （3）m₁=n₁（1分）      （4）色素含量、酶含量、葉綠體數量等（答出一項即可，1分）

【解析】

試題分析：Ⅰ.⑴根據圖示過程中O-6天內，隨時間增加，實驗組甲圖中光合色素的含量逐漸下降，乙圖胞間CO₂濃度也逐漸降低，受光合色素和胞間CO₂濃度的影響，丙曲線中光合速率也隨之下降；光合色素和胞間CO₂濃度主要影響光合速率使之降低，對呼吸速率影響不大，所以乙圖中b曲線上升是由于葉片的呼吸作用放出的CO₂大于光合作用消耗的CO₂。此時限制光合作用的主要因素是光合色素含量。

⑵6天后光合色素含量繼續下降，光反應下降，C5來源受阻，而胞間CO₂濃度上升，導致C5去路增加，所以實驗組葉肉細胞中五碳化合物含量下降；因植物體內缺乏光合色素，即使增加光照也不能使五碳化合物含量恢復。

Ⅱ.根據圖解，圖乙中m1～m4分別表示線粒體釋放、細胞向外釋放、細胞從外界吸收、葉綠體吸收的二氧化碳量；n1～n4分別表示線粒體吸收、細胞從外界吸收、細胞向外界釋放、葉綠體釋放的氧氣量。⑴圖甲中的縱坐標數值是整個細胞吸收的CO₂量即m3。

⑵圖甲中a-b段，呼吸作用大于光合作用，此時細胞呼吸作用產生的CO₂(m1)除滿足光合作用外（m4）還向外界釋放(m2)，而呼吸作用需要的O₂(n1)來自外界(n2)和光合作用產生(n4)，故此時圖乙中不存在的過程有m3和n3。

⑶在圖甲的任一時刻，在圖乙中始終存在等式關系是c點即光合作用=呼吸作用時，此時光合作用由葉綠體釋放的氧氣全部進入線粒體，供給呼吸且量足夠，不需要從外界吸收；同理呼吸釋放的氧氣全部被光合作用利用，沒有釋放到外界。此時等式關系是m₁=n₁。

⑷圖甲C點以后光合速率不再隨光照強度的升高而上升，此時光照強度不是限制因素，又因為此點處于適宜的溫度、最適的CO₂，故此點的限制因素是素含量、酶含量、葉綠體數量等。

考點：本題考查光合作用過程、呼吸作用的相關知識，意在考查考生從題干中獲取信息的能力，并能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。