Question

5．根據(jù)材料作答：
（1）科學(xué)家在黑暗時(shí)把葉綠體墓粒放在pH=4的溶液中，讓基粒類囊體膜腔的pH值下降至然后將基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的緩沖溶液中（如圖）．一段時(shí)間后，有ATP產(chǎn)生．

①為獲取葉綠體，先要破碎葉肉細(xì)胞，再用差速離心法分離．
②上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基粒類囊體合成ATP的原因是膜內(nèi)外存在H⁺濃度差，據(jù)此推測(cè)，葉綠體在自然狀態(tài)下產(chǎn)生ATP的過程中，光能的作用是使水分解產(chǎn)生H⁺，使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H⁺濃度差．
（2）以測(cè)定CO₂吸收速率與釋放速率為指標(biāo)探究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如下表所示．

溫度/℃	5	10	20	25	30	35
光照條件下CO2吸收速率/（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2釋放速率/（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

①溫度在30-35℃間光合作用制造的有機(jī)物總量的變化趨勢(shì)是不變（增加/減少/不變）．假設(shè)細(xì)胞呼吸晝夜不變，植物在20℃時(shí)，一晝夜中給植物光照l0h，則一晝夜凈吸收CO2的量為18mg
②將該植物置于較弱光照下一段時(shí)間后取其葉片進(jìn)行色素分離，與適宜光照廠分離的色素帶進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)弱光下濾紙條下端兩條色素帶明顯加寬，推測(cè)該植物可通過增加葉綠素含量以增強(qiáng)對(duì)弱光的適應(yīng)能力．同一植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是底部葉片衰老，酶活性降低．

Answer 1

分析 分析圖象：表示在黑暗時(shí)把葉綠體基粒放在pH=4的溶液中，讓基粒類囊體膜腔的pH值下降至4，然后將基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的緩沖溶液中，一段時(shí)間后，有ATP產(chǎn)生是由于膜內(nèi)外存在H⁺梯度（H⁺濃度差）使水分解．

解答 解：（1）由于不同細(xì)胞器的比重不同．因此可以利用差速離心法獲取不同的細(xì)胞器．由題意可知，基粒類囊體膜內(nèi)外存在H⁺濃度差，這是合成ATP的主要原因，自然狀態(tài)下光合作用需要水，而水能分解成H⁺進(jìn)而使類囊體膜兩側(cè)產(chǎn)生H⁺濃度差而產(chǎn)生ATP．
（2）植物制造的有機(jī)物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知30℃時(shí)總光合速率=3.5+3=6.5；35℃時(shí)總光合速率=3+3.5=6.5，故溫度在30～35℃間光合作用制造的有機(jī)物總量不變．假設(shè)呼吸速率不變，植物在20℃時(shí)，一晝夜中植物積累量為凈量（可用CO₂凈量表示），吸收的CO₂凈量=4.2×10-1×24=18mg；通過葉綠素提取和分離實(shí)驗(yàn)知道位于濾紙條下端兩條色素帶是葉綠素a和葉綠素b，弱光下發(fā)現(xiàn)這兩條色素帶明顯加寬，可以推測(cè)該植物是通過增加葉綠素的含量來增強(qiáng)對(duì)弱光的適應(yīng)；底部的葉片衰老，酶的活性降低是造成呼吸作用變?nèi)醯膬?nèi)部原因．
故答案為：
（1）①差速離心
②膜內(nèi)外存在H⁺濃度差；使水分解產(chǎn)生H⁺，使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H⁺濃度差
（2）①不變     18    
②增加葉綠素含量      底部葉片衰老，酶活性降低

點(diǎn)評(píng) 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．難度稍大．