Question

17．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釋放量隨光照強度變化的曲線，圖中B、C、D 是橫坐標上的點；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 點后曲線保持水平不變，此時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點將向方向左上移動，圖甲中的C 點驟變?yōu)锽點時，短時間內(nèi)三碳化合物的含量將上升（請用圖中橫坐標上的字母回答）．
（2）圖甲中B 點時，番茄葉肉細胞內(nèi)能為細胞主動運輸吸收K⁺提供ATP 的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，在C點對應(yīng)的光照強度下，番茄葉肉細胞中的磷酸分子在葉綠體中的移動方向是葉綠體到類囊體薄膜．
（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：觀點一認為光合產(chǎn)物的輸出變慢，導(dǎo)致細胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累，最后阻礙了CO₂吸收利用；觀點二認為細胞內(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)．為驗證上述觀點，將培養(yǎng)在低土壤含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實驗組番茄幼苗進行 處理，對照組保持原有狀態(tài)．若實驗組番茄幼苗光合速率不能恢復(fù)（或與對照組基本相同），則觀點一不成立．

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釋放量隨光照強度變化的曲線，A點沒有光照，只能進行呼吸作用，B點為光的補償點，表示光合作用強度等于呼吸作用強度，D點為光飽和點，表示光合作用最強時的最小光照強度，E點表示達到光飽和點時的光合作用強度．
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，光照強度、CO₂濃度．圖甲中是在最適溫度下，E點后曲線保持水平不變，故此時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)生理活動的酶活性降低，E點將向左上方移動．C點驟變?yōu)锽點時，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，故短時間內(nèi)C₃含量將上升．
（2）圖甲中在B點時，番茄葉肉細胞內(nèi)能為細胞主動運輸吸收K⁺提供ATP的是呼吸作用，故場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．C點對應(yīng)的光照強度下，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，故番茄葉肉細胞中的磷酸分子在葉綠體中的移動方向是葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（3）觀點二認為細胞內(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)．為驗證上述觀點，將培養(yǎng)在低土壤含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實驗組番茄幼苗進行正常供水（澆水、補水）處理，對照組保持原有狀態(tài)．若實驗組番茄幼苗光合速率不能恢復(fù)，則觀點二成立，觀點一不成立．因為觀點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）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體   葉綠體到類囊體薄膜
（3）光   低土壤含水量  正常供水（或澆水、補水）   不能恢復(fù)（或與對照組基本相同）

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