Question

【題目】圖甲表示水稻和菠菜的光合作用受溫度影響的示意圖（凈光合速率單位均為μmolO2mgh-1）。圖乙表示菠菜的葉肉細(xì)胞在光強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖丙表示研究不同濃度CO2對(duì)菠菜幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答：

(l)菠菜在適宜光照條件下消耗[H]的具體場(chǎng)所是____________________。

(2)圖甲兩曲線的交點(diǎn)代表水稻的凈光合速率____________（小于、等于或大于）菠菜的凈光合速率。

(3)圖乙中光照強(qiáng)度為b時(shí)，真正光合速率__________（大于、等于或小于）呼吸速率；如果一晝夜中12小時(shí)的光照強(qiáng)度為d，其余時(shí)間光照強(qiáng)度為a，則菠菜能否生長(zhǎng)？_______。結(jié)合題中相關(guān)的信息，提出兩項(xiàng)使菠菜增產(chǎn)的方法：___________________。

(4)由圖丙可知，與A組相比，C組條件下葉綠體中[H]含量__________。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的___________減少而導(dǎo)致光合速率下降。人們發(fā)現(xiàn)較高C02濃度有利于菠菜幼苗度過(guò)干旱時(shí)期，據(jù)圖丙分析原因：_________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜 大于 小于 不能 適當(dāng)增加光照強(qiáng)度適當(dāng)增加CO2的濃度 低 CO2 較高CO2濃度使氣孔開(kāi)度下降,減少水分的散失

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程及其影響的環(huán)境因素、有氧呼吸過(guò)程等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問(wèn)題的能力。

(1) 分析圖甲可知：在適宜光照條件下，菠菜的光合作用與有氧呼吸都能進(jìn)行，而在光合作用的暗反應(yīng)階段和有氧呼吸的第三階段都可以消耗[H]，所以菠菜在適宜光照條件下消耗[H]的具體場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。

(2) 圖甲顯示，兩曲線的交點(diǎn)時(shí)，水稻的凈光合速率為350μmolO2mgh-1，菠菜的凈光合速率為40μmolO2mgh-1，因此水稻的凈光合速率大于菠菜的凈光合速率。

(3) 圖乙中O2產(chǎn)生總量表示真正光合速率，CO2釋放量表示凈光合速率。光照強(qiáng)度為b時(shí)，O2產(chǎn)生總量與CO2釋放量相等，說(shuō)明呼吸速率＝2倍的真正光合速率，即真正光合速率小于呼吸作用速率。光照強(qiáng)度為a時(shí)，O2產(chǎn)生總量為零，CO2的釋放量為6個(gè)單位，說(shuō)明呼吸速率＝6個(gè)單位，但沒(méi)有進(jìn)行光合作用；光照強(qiáng)度為d時(shí)的O2產(chǎn)生總量為8個(gè)單位，即真正光合速率＝8個(gè)單位。可見(jiàn)，如果一晝夜中12小時(shí)的光照強(qiáng)度為d，其余時(shí)間光照強(qiáng)度為a，則有機(jī)物的積累量為[（8－6）×12]－（6×12）＝-48，即有機(jī)物的積累量小于零，所以菠菜不能生長(zhǎng)。植物的凈光合速率大于零時(shí)才能積累有機(jī)物，植物才能生長(zhǎng)，而光照強(qiáng)度和CO2濃度是影響光合速率的主要環(huán)境因素，因此可通過(guò)適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和適當(dāng)增加CO2的濃度的措施來(lái)提高菠菜的產(chǎn)量。

(4) 依題意并分析圖丙可知：與A組相比，C組CO2的濃度較高，C3的生成較多，C3還原消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]也較多，因此葉綠體中[H]含量低。干旱初期，菠菜通過(guò)蒸騰作用失水的生理過(guò)程仍在進(jìn)行，而根細(xì)胞的吸水減少，造成葉片的氣孔部分關(guān)閉，引起CO2供應(yīng)減少，導(dǎo)致菠菜的光合作用速率下降。較高CO2濃度使氣孔開(kāi)放程度下降，水分的散失減少，有利于菠菜幼苗度過(guò)干旱時(shí)期。