Question

1．為了探究植物的一些生理特征，研究人員做了一系列的相關(guān)實驗．請回答下列問題：

（1）圖甲反映的是在其它適宜條件下，光照強度對同一植株四種不同著生位置上的葉片的光合作用影響．
①圖甲中各曲線與橫軸的交點，代表四種不同著生位置上的葉片的光補償點（或光合作用強度等于細胞呼吸強度）．在圖甲中A點的狀態(tài)下，葉肉細胞中產(chǎn)生的O₂、CO₂的去向是怎樣呢？請在圖乙括號中選擇性的填寫“O₂”或“CO₂”來表示這種狀態(tài)．
②上位葉（著生于植株上部）的光飽和點和光補償點均明顯高于下位葉（著生于植株基部）．若曲線III表示下位葉在不同的光照強度下的光合速率，則表示上位葉的光合速率的曲線最可能是曲線I．
（2）圖丙是某植物在某一晴天和陰天8：30-14：00的光合作用速率變化情況．
①經(jīng)測定，晴天遮光條件下該植物的CO₂釋放速率為0.6μmol•m^-2•s^-1（假設(shè)該植物在晴天和陰天的呼吸速率相等），則上午10：30，陰天條件下該植物消耗CO₂的速率是0.3μmol•m^-2•s^-1，晴天比陰天消耗CO₂的速率快1.3μmol•m^-2•s^-1．
②每分子葉綠素含有一個Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置換．在用該植物的綠葉做“光合色素的提取與分離”實驗時，濾液用5%的HCl處理一段時間后，其顏色與研磨時未加CaCO₃的顏色相似，呈黃褐色．實驗室常用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素，其能長時間保持葉片標(biāo)本的綠色，原因可能是銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定．

Answer 1

分析 1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物．
2、分析曲線圖甲可知，在一定的范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增加而增加，當(dāng)光照強度達到光飽和點時，光合速率不會隨光照強度的增加而增加．曲線Ⅰ的光飽和點和光補償點均明顯高于曲線Ⅲ．
 3、據(jù)圖分析：曲線圖表示晴天或陰天植物凈光合速率隨時間的變化．hi段，對于晴天環(huán)境下，凈光合速率急劇下降的原因是氣溫太高，葉片的氣孔關(guān)閉，CO₂吸收量減少．但是陰天氣溫不會高，所以有光照后才會導(dǎo)致光合作用強度超過晴天．
4、由于凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，當(dāng)凈光合速率大于0時，表明此時的光合作用強度大于呼吸作用強度；小于0時，則表明光合作用小于呼吸作用．

解答 解：（1）①圖甲中各曲線與橫軸的交點，代表四種不同著生位置上的葉片光合作用強度等于細胞呼吸強度，此點為光補償點．在圖甲中A點的狀態(tài)下，光合作用強度大于細胞呼吸強度，葉肉細胞中葉綠體產(chǎn)生的O₂供給同細胞中線粒體外，還釋放到細胞外，線粒體產(chǎn)生的CO₂的供給葉綠體不夠，還需要從細胞外提供部分．葉肉細胞中產(chǎn)生的O₂、CO₂的去向如圖：
②上位葉的光飽和點和光補償點均明顯高于下位葉．圖示中曲線Ⅰ的光飽和點和光補償點均明顯高于曲線Ⅲ．若如圖中的曲線III表示下位葉在不同的光照強度下的光合速率，則表示上位葉的光合速率的曲線最可能是Ⅰ
（2）①據(jù)圖分析：晴天遮光條件下該植物的CO₂釋放速率為0.6μmol•m^-2•s^-1，假設(shè)該植物在晴天和陰天的呼吸速率相等，因此上午10：30，陰天條件下該植物消耗CO₂的速率，0.6-0.3=0.3μmol•m^-2•s^-1，晴天消耗CO₂的為1+0.6=1.6μmol•m^-2•s^-1，比陰天消耗CO₂的速率快1.6-0.3=1.3μmol•m^-2•s^-1．
②光合色素的提取色素時，研磨時未加CaCO₃，葉綠素被破壞，呈黃褐色．實驗室常用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素，由于銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定，因此其能長時間保持葉片標(biāo)本的綠色．
故答案為：
（1）①光補償點（或光合作用強度等于細胞呼吸強度）   如下圖
②I
（2）①0.3     1.3
②CaCO₃     銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定

點評 本題結(jié)合曲線圖，考查光合作用的過程和影響光合作用速率的因素，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．