Question

【題目】圖1是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度和呼吸強度的曲線圖。圖2為將該植物移入恒溫密閉玻璃溫室中，連續24 h測定的溫室內CO2濃度以及植物CO2吸收速率的變化曲線。請據圖回答相關問題：

(1)夏季植物大多會出現“午休”現象如圖1中C點，原因是___________________________，BC段與DE段光合作用強度下降的原因________(是/否)相同。

(2)圖1中A和E點時葉肉細胞產生[H]的場所都是_____________，與B點相比，C點時植株葉綠體內C3與C5化合物相對含量較高的是_____________。

(3)圖2中，一晝夜溫室中氧氣濃度最高時在_______時，6h時，圖2葉肉細胞中葉綠體產生的O2量________(大于/小于/等于)線粒體消耗的氧氣量。

(4)圖2所示的密閉容器中，經過一晝夜__________________(是/否)有有機物的積累，原因是___________________________________。

Answer 1

【答案】 溫度過高，氣孔關閉，CO2攝入量不足 否 葉綠體、線粒體和細胞質基質 C5 18 大于 否 一晝夜之后，CO2濃度不變，說明植物細胞呼吸消耗的有機物多于植物光合作用制造的有機物

【解析】本田結合圖形考查光合作用及其影響因素，要求考生能利用所學知識解讀圖形，判斷出圖中曲線走勢變化的原因，進行分析、推理，得出正確的結論。

（1）圖1中“午休”現象的原因是環境溫度過高，葉表面的氣孔大量關閉，二氧化碳吸收量減少，導致光合作用強度明顯減弱。BC段光照過強，溫度過高，葉肉細胞的氣孔部分關閉，二氧化碳供應減少，導致光合作用減弱，曲線下降；夏季晴朗的白天DE段光照逐漸減弱是限制光合作的主要因素。

（2）圖1中A和E點都是兩曲線的交點，說明此時葉片光合作用強度等于呼吸作用強度，細胞可通過光反應與有氧呼吸過程產生[H]，即產生[H]的場所有葉綠體（類囊體）、線粒體和細胞質基質。與B點相比，C點二氧化碳含量減少，故會導致三碳化合物的含量減少，五碳化合物含量增加。

（3）分析圖2可知，圖中的CO2吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內CO2濃度變化可表示該植物有機物的積累量；從曲線可知實驗的前3小時內植物只進行呼吸作用，6h、18h時對應曲線與橫軸的交點，說明此時植物細胞呼吸速率與光合速率相等，植物既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產生的CO2正好供應給光合作用，因此一晝夜溫室中氧氣濃度最高時在18h 時。6h時二氧化碳的吸收速度等于0，說明此時植株的光合作用強度等于有氧呼吸的強度，但由于此時植物體內還有不能進行光合作用的細胞（非葉肉細胞）也能進行有氧呼吸消耗O2，所以此時植株的葉肉細胞的葉綠體產生的O2量就必須大于線粒體消耗的O2量，這樣才能保證非葉肉細胞的O2供應，而使整個植株的光合作用強度等于有氧呼吸的強度。

（4）圖2曲線表明，一晝夜之后，溫室內CO2濃度不變（a、b兩點的縱坐標相同），說明24h內植物細胞呼吸消耗的有機物等于植物光合作用制造的有機物，沒有有機物的積累。

條件	過程變化	[H]和ATP	C3	C5	(CH2O) 合成速率
光照由強到弱，CO2供應不變	①②過程減弱，[H]、ATP減少，導致③⑤過程減弱，④過程正常進行	減少	增加	減少	減小
光照由弱到強，CO2供應不變	①②過程增強，[H]、ATP增加，導致③⑤過程增強，④過程正常進行	增加	減少	增加	增大
光照不變，CO2由充足到不足	④過程減弱，C3減少，C5增加，導致③⑤過程減弱，①②過程正常進行	增加	減少	增加	減小
光照不變，CO2由不足到充足	④過程增強，C3增加，C5減少，導致③⑤過程增強，①②過程正常進行	減少	增加	減少	增大