Question

9．如圖是不同條件對番茄光合作用的影響．圖甲表示在最適溫度及其它條件保持不變的條件下番茄葉片CO₂釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖中B、C、D是橫坐標(biāo)上的點(diǎn)；圖乙是研究人員測定的不同土壤含水量條件下番茄葉片的氣孔導(dǎo)度（氣孔開放程度）和胞間CO₂濃度的結(jié)果．請據(jù)圖回答下列問題．

（1）圖甲中E點(diǎn)后曲線保持水平不變，此時(shí)限制番茄光合作用速率的主要環(huán)境因素是CO₂濃度，
若圖中其它條件不變，溫度上升5℃則E點(diǎn)將向左上方向移動(dòng)，圖甲中的C點(diǎn)驟變?yōu)锽點(diǎn)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)三碳化合物的含量將上升（請用圖中橫坐標(biāo)上的字母回答）．
（2）圖甲中B點(diǎn)時(shí)，番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)能為細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸吸收K⁺提供ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，在C點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度下，番茄葉肉細(xì)胞中的磷酸分子在葉綠體中的移動(dòng)方向是葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（3）圖乙表示隨著土壤含水量降低，番茄的氣孔導(dǎo)度降低，但細(xì)胞間CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高，對此有兩種不同觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一認(rèn)為光合產(chǎn)物的輸出變慢，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累，最后阻礙了CO₂吸收利用；觀點(diǎn)二認(rèn)為細(xì)胞內(nèi)水分虧缺導(dǎo)致葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞，從而直接影響光反應(yīng)，而且不能恢復(fù)．為驗(yàn)證上述觀點(diǎn)，將培養(yǎng)在低土壤含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗進(jìn)行正常供水（或答澆水、補(bǔ)水）處理，對照組保持原有狀態(tài)．若實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗光合速率不能恢復(fù)，則觀點(diǎn)一不成立．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲中，表示在最適溫度及其它條件保持不變的條件下番茄葉片CO₂釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，A點(diǎn)沒有光照，只能進(jìn)行呼吸作用，B點(diǎn)為光的補(bǔ)償點(diǎn)，表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，D點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，表示光合作用最強(qiáng)時(shí)的最小光照強(qiáng)度，E點(diǎn)表示達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度．
圖乙中，隨著土壤含水量的下降，胞間CO₂濃度成逐漸上升的趨勢，二氧化碳時(shí)光合作用的原料，積累說明光合作用利用減少；而圖中氣孔導(dǎo)度首先具有一定程度的增加，然后呈下降的趨勢，氣孔導(dǎo)度降低，二氧化碳不能進(jìn)入葉片，光合作用原料減少，從而抑制光合作用速率．

解答 解：（1）影響光合作用速率的因素主要有溫度，光照強(qiáng)度、CO₂濃度．圖甲中是在最適溫度下，E點(diǎn)后曲線保持水平不變，故此時(shí)限制番茄光合作用速率的主要環(huán)境因素是CO₂濃度．圖中若其它條件不變，溫度上升5℃，則有關(guān)生理活動(dòng)的酶活性降低，E點(diǎn)將向左上方移動(dòng)．C點(diǎn)驟變?yōu)锽點(diǎn)時(shí)，光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，被還原的C₃減少，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故短時(shí)間內(nèi)C₃含量將上升．
（2）圖甲中在B點(diǎn)時(shí)，番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)能為細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸吸收K⁺提供ATP的是呼吸作用，故場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．C點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度下，光反應(yīng)階段消耗磷酸分子，暗反應(yīng)階段產(chǎn)生磷酸分子，故番茄葉肉細(xì)胞中的磷酸分子在葉綠體中的移動(dòng)方向是葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（3）為驗(yàn)證上述觀點(diǎn)，將培養(yǎng)在低土壤含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗進(jìn)行正常供水（澆水、補(bǔ)水）處理，對照組保持原有狀態(tài)．若實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗光合速率不能恢復(fù)，則觀點(diǎn)二成立，觀點(diǎn)一不成立．因?yàn)橛^點(diǎn)二中的葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞是不能恢復(fù)的．
故答案為：
（1）CO₂濃度   左上      B
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體       葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜
（3）光    低土壤含水量   正常供水（或答澆水、補(bǔ)水）   不能恢復(fù)

點(diǎn)評 本題考查影響光合作用的因素及實(shí)驗(yàn)研究的知識(shí)．意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．