Question

10．為了探究外界因素與蜜柑光合作用速率之間的關(guān)系，實驗人員在4月、6月測定了某地晴朗天氣條件下蜜柑葉片的凈光合速率（A圖）和胞間C0₂濃度（B圖）的變化情況．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）與蜜柑葉肉細(xì)胞凈光合作用速率大小直接相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（2）影響蜜柑葉片胞間C0₂濃度大小的因素較為復(fù)雜，一方面與葉片氣孔的開放程度有關(guān)，另一方面也與光合作用和細(xì)胞呼吸速率的大小有關(guān)．
（3）在4月晴天的11：00～13：00時，蜜柑葉片凈光合速率下降，據(jù)圖分析，此時蜜柑葉片凈光合作用速率下降的直接原因是胞間C0₂濃度下降，進而導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)階段C0₂的固定（填反應(yīng)階段和生理過程的名稱）受阻，從而影響光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00時，蜜柑葉片的胞間C0₂濃度明顯上升，但凈光合速率卻顯著降低，最可能的原因是細(xì)胞呼吸速率增加．進一步研究發(fā)現(xiàn)，此時葉綠體中的ATP的相對含量顯著降低，一方面可能是高溫影響有關(guān)酶的活性，另一方面可能是高溫、強光導(dǎo)致葉肉細(xì)胞葉綠體中的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜（填結(jié)構(gòu)名稱）受損，進而影響了凈光合作用速率．此時，采用向葉片噴霧的方法，則可有效提高蜜柑的凈光合作用速率．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
分析圖解可以看出，圖A中植物的凈光合速率有所下降，而圖B中兩條曲線在不同時間點時胞間二氧化碳濃度有所上升．
影響蜜柑葉片胞間CO₂濃度大小的因素較為復(fù)雜，一方面與葉片的氣孔有關(guān)，另一方面也與大氣CO₂濃度有關(guān)．

解答 解：（1）凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，光合作用與葉綠體相關(guān)，細(xì)胞呼吸與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體相關(guān)．
（2）影響蜜柑葉片胞間C0₂濃度大小的因素較為復(fù)雜，一方面與葉片氣孔的開放程度有關(guān)，另一方面也與光合作用和細(xì)胞呼吸速率的大小有關(guān)．
（3）在4月晴天的11：00～13：00時，蜜柑葉片凈光合速率下降，據(jù)圖分析，此時蜜柑葉片凈光合作用速率下降的直接原因是胞間C0₂濃度下降，進而導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)階段C0₂的固定受阻，從而影響光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00時，蜜柑葉片的胞間C0₂濃度明顯上升，但凈光合速率卻顯著降低，最可能的原因是（光合作用速率降低，）細(xì)胞呼吸速率增加．進一步研究發(fā)現(xiàn)，此時葉綠體中的ATP的相對含量顯著降低，一方面可能是高溫影響有關(guān)酶的活性，另一方面可能是高溫、強光導(dǎo)致葉肉細(xì)胞葉綠體中的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜受損，進而影響了凈光合作用速率．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體    
（2）開放程度  光合作用和細(xì)胞呼吸速率的大小  
（3）胞間C0₂濃度下降    暗反應(yīng)階段C0₂的固定  
（4）（光合作用速率降低，）細(xì)胞呼吸速率增加  高溫   囊狀結(jié)構(gòu)薄膜

點評 本題意在考查學(xué)生對圖形的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強化學(xué)生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．