Question

12．光合作用和細(xì)胞呼吸是植物的重要生命活動(dòng)，結(jié)合有關(guān)知識(shí)回答下列問題．

（1）綠色植物不僅給人視覺上的享受，還可通過自身光合作用凈化空氣．圖1為光合作用發(fā)生的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及物質(zhì)變化，請(qǐng)回答下列問題：
a．葉綠素a存在于圖中①類囊體薄膜上，可利用紙層析法（填方法）將其從葉綠體色素提取液中分離．
b．對(duì)葉綠體各個(gè)部位磷酸含量分析，圖中[④]葉綠體基質(zhì)部位的磷酸含量最高，ADP的轉(zhuǎn)運(yùn)方向是④→①（利用圖中數(shù)字和箭頭回答）．
（2）以測(cè)定的CO₂吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如表所示：

	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照條件下CO2吸收量/mg•h-1	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2釋放量/mg•h-1	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

則 溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加（填“增加”或“減少”）．
（3）如果用圖2所示的裝置來探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系，且測(cè)量指標(biāo)為裝置中O₂含量的變化，則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改，具體修改措施是將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液．為使測(cè)得O₂的變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，
對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液．

Answer 1

分析 分析題圖1：該圖是葉綠體的結(jié)構(gòu)，其中①是葉綠體基粒，由類囊體垛疊形成，類囊體膜上含有與光合作用有關(guān)的色素和酶，是光反應(yīng)的場(chǎng)所，將水光解產(chǎn)生氧氣和還原氫，同時(shí)合成ATP，②是葉綠體內(nèi)膜，③是葉綠體外膜，④是葉綠體基質(zhì)，含有與暗反應(yīng)有關(guān)的多種酶，是暗反應(yīng)的場(chǎng)所，暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個(gè)過程．
分析題圖2：光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)的自變量是光合作用強(qiáng)度，用燈與裝置之間的距離表示或白熾燈的功率表示，因變量是光照強(qiáng)度，用光合作用釋放的氧氣表示，氧氣的釋放量用液滴移動(dòng)的距離表示．

解答 解：（1）a、葉綠素存在于葉綠體的類囊體膜上；由于不同色素在層析液中的溶解度不同，不同色素隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，因此可以通過紙層析法將不同色素分開．
b、④葉綠體基質(zhì)是暗反應(yīng)的場(chǎng)所，三碳化合物還原過程，需要水解ATP產(chǎn)生ADP和磷酸，因此④處磷酸鹽含量較高；ADP在葉綠體基質(zhì)中形成，在類囊體膜上參與ATP的合成，因此ADP的轉(zhuǎn)運(yùn)方向是④→①
（2）表格中，黑暗條件下二氧化碳的釋放量是呼吸作用強(qiáng)度，光照條件下二氧化碳的吸收量是凈光合作用強(qiáng)度，光合作用制造的有機(jī)物是實(shí)際光合作用強(qiáng)度，等于凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度，25℃條件下實(shí)際光合作用強(qiáng)度是3.7+2.3=6，30℃條件下實(shí)際光合作用強(qiáng)度是3.5+3=6.5，溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加．
（3）如果用圖2所示的裝置來探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系，且測(cè)量指標(biāo)為裝置中O₂含量的變化，二氧化碳濃度應(yīng)該維持相對(duì)穩(wěn)定，因此將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液；測(cè)得O₂的變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液，消除非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
故答案為：
（1）a．類囊體薄膜   紙層析法
b．[④]葉綠體基質(zhì)   ④→①
（2）增加
（3）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液           死的植物幼苗和CO₂緩沖液

點(diǎn)評(píng) 本題要求考生掌握葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系、溫度和光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響等知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干和題圖信息進(jìn)行推理、解答問題．