Question

【題目】圖中甲、乙分別表示在適宜的溫度條件下，環(huán)境中某些因素與植物光合作用的關系。

（1）如圖中甲所示：即使CO2濃度超過B點，光合作用強度不再增強，此時若能為暗反應提供更多的_____________，光合作用強度還會繼續(xù)增強；如果將綠色植物移到缺鎂的完全培養(yǎng)液中，其他條件不變，則圖中的A點將向__________ 移。細胞外的Mg2+進入葉綠體（基質）至少要穿過 ______層膜。

（2）如圖中乙所示：B點處限制植物光合作用強度的外界因素主要是_____________；C點時，玉米葉肉細胞中產生ATP的結構有_______________。

（3）若設計實驗探究光合作用生成的有機物（假設為葡萄糖）中的氧元素來自水還是來自二氧化碳（不考慮呼吸作用的影響，檢測具體方法不做要求）請寫出實驗思路：_______________。

Answer 1

【答案】ATP和[H]（或NADPH） 右 3 CO2濃度 細胞質基質、線粒體 進行兩組光合實驗：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種生理狀態(tài)相同的植物提供H218O和CO2，其他條件相同且適宜，檢驗兩組葡萄糖中氧元素是否含18O。

【解析】

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，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，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，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當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，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

（1）如圖中甲所示：即使CO2濃度超過B點，光合作用強度不再增強，說明此時限制光合作用強度的因素不再是CO2濃度，而是其他的因素，此時若能為暗反應提供更多的ATP和[H]（或NADPH），光合作用強度還會繼續(xù)增強；如果將綠色植物移到缺鎂的完全培養(yǎng)液中，其他條件不變，由于鎂是葉綠素的組成元素，故會導致葉綠素含量減少，直接導致光反應速率下降，進而導致光合速率下降，則要達到與呼吸速率相等則必須提高CO2濃度，即圖中的A點（光合與呼吸速率相等的點）將向右移。因葉綠體是雙層膜結構，故細胞外的Mg2+進入葉綠體（基質）至少要穿過3層膜，即為細胞膜和2層葉綠體膜。

（2）如圖中乙所示：B點處限制植物光合作用強度的外界因素不再使光照強度，而應該是光照強度以外的其他因素，主要是CO2濃度；C點時，此時沒有光，故只有呼吸作用，則玉米葉肉細胞中產生ATP的結構有線粒體和細胞質基質。

（3）根據實驗目的，“探究光合作用生成的有機物（假設為葡萄糖）中的氧元素來自水還是來自二氧化碳”據此分析實驗的自變量是是二氧化碳還是水中有放射性，因變量是有機物中是否含有放射性，根據對照原則，因為考慮到光合作用的兩種原料中均含有氧元素，故分開來設計，則實驗思路如下：進行兩組光合實驗：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種生理狀態(tài)相同的植物提供H218O和CO2，其他條件相同且適宜，檢驗兩組葡萄糖中氧元素是否含18O。