解题思路:本题是对光合作用的过程和光照强度对光合作用影响的考查,分析题图甲可知,①是光合作用的光反应阶段,②是光合作用的暗反应阶段,③有氧呼吸,④是ATP的水解和利用,题图乙是光照强度对光合作用影响的曲线,纵轴表示氧气的释放量,因此该光合作用强度为净光合作用强度,a点对应的值是呼吸作用强度,b点的含义是光合作用强度与呼吸作用强度相等,即光的补偿点,c点为光的饱和点.
(1)图甲中的①过程是水的光解,发生在叶绿体的类囊体膜上;叶绿素a具有吸收、传递和转化光能的作用.
(2)图甲中的②过程是光合作用的暗反应阶段,该过程中NADPH作为还原剂还原三碳化合物,并为三碳化合物还原提供能量.
(3)图甲中的③过程是葡萄糖转化成二氧化碳,是细胞的有氧呼吸过程,有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二、第三阶段在线粒体中进行.
(4)分析题图乙可知,a点光照强度为0,此时只进行呼吸作用不进行光合作用,b点既不吸收氧气,也不释放氧气,该点光合作用与呼吸作用强度相等.
(5)分析乙图可知,光照强度达到400(lx)时净光合作用的强度为18×10-7摩尔/小时/cm2,细胞呼吸的强度是5×10-7摩尔/小时/cm2,所以实际光合作用的强度是23×10-7摩尔/小时/cm2;该植物在一天中有10小时光照,且光合作用产物全部为葡萄糖,该植物每平方米叶面积一天可增加葡萄糖是:(18×10-14×5)×10-7×10000÷6×180=3.3g.
(6)分析题图乙曲线可知,光照强度达到400(lx)时,曲线Ⅱ所示植物的光合速率不再增加,此时的光合作用的限制因素不再是光照强度,可能是温度或二氧化碳浓度,若要提高光合作用效率,可采取的措施有提高温度或二氧化碳浓度.
(7)由于阴生植物光的饱和点较阳生植物是低,因此Ⅰ可能表示阴生植物的光合作用随光照强度变化的曲线.
故答案应为:
(1)片层结构的薄膜上(叶绿体基粒或类囊体)叶绿素a
(2)作为还原剂(提供[H])和功能物质
(3)有氧呼吸细胞质基质、线粒体
(4)此时只进行呼吸作用此时光合作用速率等于呼吸作用速率
(5)23×10…73.3
(6)温度或二氧化碳浓度
(7)Ⅰ
点评:
本题考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义.
考点点评: 本题的知识点是光合作用的过程和场所和光合作用的物质变化、能量变化,光合作用与细胞呼吸的关系,影响光合作用的环境因素,分析题图获取有效信息是解题的突破口,对应光合作用与呼吸作用过程的掌握是解题的关键.