Question

4．在CO₂濃度為0.03%和恒定的適宜溫度條件下，利用圖乙裝置測定植株甲和植株在不同光照強度下的光合速率，結(jié)果如圖甲．已知植株中只有葉片能夠進行光合作用，請據(jù)此回答下列問題：

（1）葉綠體中吸收光能的場所是類囊體薄膜，光照強度為5klx時根尖細胞能夠產(chǎn)生ATP的細胞器是線粒體．
（2）圖甲中植株乙的呼吸強度是20mg/cm²．h，圖甲中c點對應的光照強度時，兩植株葉片制造有機物的量關(guān)系是：植株甲大于（填“大于”、“等于”或“小于”）植株乙，此時兩植株有機物積累量關(guān)系為：植株甲等于（填“大于”、“等于”或“小于”）植株．
（3）圖甲中光照強度為3klx時，植株乙的葉肉細胞中O₂移動方向主要是從葉綠體到線粒體，在9klx時中斷CO₂的供應，則葉綠體中以下幾種物質(zhì)在短時間會增加有BCD．
A．C₃         B．C₅         C．[H]D．ATP         E．ADP
（4）在使用圖乙裝置測定光照強度對光合速率影響時，若光源強度不可調(diào)節(jié)，為了完成該實驗，可以采取的措施是改變光源距離控制光照強度．
（5）將圖乙中植株換成接種了酵母菌的葡萄糖溶液，燒杯中盛放蒸餾水，可以確定酒精發(fā)酵開始的標志是液滴向右移動．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：光合作用的光反應在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上，相關(guān)的反應式：H₂O→2[H]+$\frac{1}{2}$O₂（水的光解）、NADP++2e-+H⁺→NADPH（遞氫）ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP （遞能）；
暗反應：在葉綠體基質(zhì)上，CO₂+C₅化合物$\stackrel{酶}{→}$2C₃化合物（二氧化碳的固定）、2C₃化合物+4NADPH+ATP$\stackrel{酶}{→}$（CH₂O）+C₅化合物+H₂O（有機物的生成或稱為C₃的還原）、ATP$\stackrel{酶}{→}$ADP+Pi（耗能）．
有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
第一階段：在細胞質(zhì)的基質(zhì)中，反應式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；
第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中．反應式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量；
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上．反應式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量．

解答 解：（1）葉綠體中吸收光能的場所是囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上，由于根尖細胞中不含葉綠體，不能進行光合作用，所以能夠產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體．
（2）圖甲中，光照強度為0時乙植物的呼吸強度為20mg/cm²．h．由于植株甲的呼吸強度大于植株乙的呼吸強度，圖甲中c點對應光照強度時，兩曲線相交，說明積累的有機物相等．因此，兩植株葉片制造有機物的量關(guān)系是：植株甲大于植株乙；兩植株有機物積累量關(guān)系為：植株甲等于植株乙．
（3）圖甲中光照強度為3klx時，植株乙的光合作用強度與呼吸作用強度相等，所以葉肉細胞中O₂移動方向是從葉綠體到線粒體；在9klx時中斷CO₂的供應，則暗反應受阻，導致葉綠體中C₅、[H]和ATP等物質(zhì)在短時間會增加．故選：BCD．
（4）在使用圖乙裝置測定光照強度對光合速率影響時，若光源強度不可調(diào)節(jié)，為了完成該實驗，可以采取的措施是改變光源距離控制光照強度．
（5）將圖乙中植株換成接種了酵母菌的葡萄糖溶液，燒杯中盛放蒸餾水，可以確定酒精發(fā)酵開始的標志是液滴向右移動．
故答案為：
（1）類囊體薄膜     線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)
（2）20       大于    等于
（3）線粒體       BCD
（4）改變光源距離控制光照強度
（5）液滴向右移動

點評 本題考查呼吸作用、光合作用的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．