Question

17．圖1表示某植物光合作用的過程，該植物葉肉細胞通過“CO₂泵”內(nèi)的一些化學(xué)反應(yīng)，將空氣中的CO₂泵入維管束鞘細胞，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO₂，保證光合作用順利進行；圖2表示光照強度對該植物光合速率的影響．請回答：

（1）將該植物放在在黑暗、氧氣充足和30℃環(huán)境條件下，其葉肉細胞中[H]的移動途徑是由細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)到線粒體內(nèi)膜．
（2）近年來，三化螟蛾在我國多地爆發(fā)成災(zāi)，引起農(nóng)作物大面積死亡．為了計算某地區(qū)玉米田的有蟲株率，研究者應(yīng)采用樣方法進行調(diào)查．
（3）圖1中過程①是CO₂的固定，過程②的進行還需要ATP和[H]等物質(zhì)參與．
（4）如果在葉肉細胞中注入某種抑制劑使“CO₂泵”的活性降低，則在短時間內(nèi)，維管束鞘細胞中C₅的含量增加．
（5）圖2中當光照強度從20klx增加到25klx，植物CO₂吸收速率沒有發(fā)生變化，這主要受到圖1中過程①（填序號）的限制；當光照強度為15klx時，玉米每小時能固定200mL的CO₂．
（6）研究發(fā)現(xiàn)晴朗的夏季中午光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，作為光合作用原料之一的CO₂減少，而此時該植物光合作用速率基本不受影響，其原因是它有CO₂泵（維持維管束鞘細胞內(nèi)有較高濃度CO₂）．

Answer 1

分析 分析圖解：圖1中可以看出，玉米的葉肉細胞可以在較低濃度二氧化碳的條件下，通過二氧化碳泵固定二氧化碳，然后在維管束鞘細胞中利用．圖中過程①表示二氧化碳的固定，過程②表示三碳化合物的還原，A物質(zhì)表示三碳化合物．
圖2中，光照強度為0時，對應(yīng)的50ml/h可表示呼吸速率；隨著光照強度的增強，光合速率不斷增強；而在光照強度達到20klx時，光合作用達到飽和點．

解答 解：（1）將該植物放在在黑暗、氧氣充足和30℃環(huán)境條件下，其葉肉細胞中只能進行有氧呼吸，第一、二階段產(chǎn)生的[H]用于第三階段中水的形成，故[H]的移動途徑是由細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)移向線粒體內(nèi)膜．
（2）三化螟蛾屬于活動能力弱，活動范圍小的動物，應(yīng)采用樣方法調(diào)查種群密度．
（3）暗反應(yīng)過程包括二氧化碳固定和三碳化合物還原，二氧化碳固定過程是二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物的過程，即圖1中的①過程；②過程是三碳化合物還原形成有機物和五碳化合物，該過程需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、[H]參與．
（4）在光合作用過程中，某種抑制劑使“CO₂泵”的活性降低，使CO₂濃度下降，CO₂的固定受阻，短時間內(nèi)C₅的含量增加．
（5）當光強達到光的飽和點后，限制光合作用速率的主要外界因素是CO₂濃度．圖2可知，植物呼吸速率為50ml/h，當光照強度為15klx時，凈光合作用吸收CO₂的速率為150ml/h，玉米光合作用固定CO₂速率為150+50=200ml/h．
（4）由題可知：玉米葉肉細胞通過酶催化一系列反應(yīng)將空氣中的“CO₂泵”入維管束鞘細胞，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO₂，所以葉片氣孔開度下降時，玉米光合作用速率基本不受影響．
故答案為：
（1）線粒體內(nèi)膜
（2）樣方
（3）CO₂的固定   ATP和[H]
（4）增加
（5）①200
（6）有CO₂泵（維持維管束鞘細胞內(nèi)有較高濃度CO₂）

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素等有關(guān)知識，意在考查考生的審題能力和分析圖表的能力，難度適中．考生應(yīng)識記光合作用過程中的物質(zhì)變化，并結(jié)合光合作用的過程解決相關(guān)問題；在分析曲線圖時，能夠從圖中找到對應(yīng)的呼吸速率和凈光合速率，并利用公式（總光合速率=凈光合速率+呼吸速率）進行相關(guān)計算．