Question

1．天氣晴朗時(shí)，蜜柑葉片的凈光合速率和胞間CO₂濃度的日變化如圖所示．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）與蜜柑葉肉細(xì)胞凈光合速率直接相關(guān)的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體．
（2）在4月晴天的11：00一13：00時(shí)，蜜柑葉片凈光合速率下降，其直接原因可能是胞間CO₂濃度下降，總光合作用強(qiáng)度降低，呼吸作用強(qiáng)度下降．
（3）在6月晴天的11：00一13：00時(shí)，蜜柑葉片胞間CO₂濃度明顯上升，但凈光合速率卻顯著降低．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，此時(shí)葉綠體的ATP相對(duì)含量顯著降低，一方面可能是溫度影響了有關(guān)酶的活性，另一方面可能是葉肉細(xì)胞葉綠體中的類囊體受損，進(jìn)而影響了凈光合速率．
（4）在黑暗時(shí)把葉綠體類囊體（基粒）放在pH=4的溶液中，待類囊體膜腔的pH下降至4，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該實(shí)驗(yàn)必須在黑暗環(huán)境中操作的目的是為防止類囊體接受光照產(chǎn)生ATP影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．為獲取葉綠體，先要破碎葉肉細(xì)胞，再用差速離心法法進(jìn)行分離．
②上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葉綠體類囊體合成ATP時(shí)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(guò)程中，光能的作用是使水分解產(chǎn)生H⁺，在類囊體膜內(nèi)外形成H⁺濃度差．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖A表示4月和6月中天氣晴朗時(shí)，一天中蜜柑葉片的凈光合速率和胞間CO₂濃度的日變化．影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）由于凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率，因此與凈光合速率有關(guān)的生理過(guò)程有光合作用和細(xì)胞呼吸，有關(guān)細(xì)胞器有線粒體和葉綠體．
（2）比較兩圖A和B，4月晴天的11：00一13：00時(shí)，蜜柑葉片胞間CO₂濃度下降，總光合作用強(qiáng)度降低，呼吸作用強(qiáng)度下降．
（3）6月晴天的11：00一13：00時(shí)，蜜柑葉片胞間CO₂濃度明顯上升，但凈光合速率卻顯著降低，除了CO₂濃度能影響光合速率外，還有光照強(qiáng)度和溫度能影響光合速率，由于光照強(qiáng)度強(qiáng)，可能原因是溫度過(guò)高使酶的活性降低．
（4）①由于在光照下，植物會(huì)進(jìn)行光合作用產(chǎn)生ATP，為防止類囊體接受光照產(chǎn)生ATP影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此需要在黑暗處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；提取分離細(xì)胞器常常采用差速離心法．
②從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)類囊體膜內(nèi)外有H⁺濃度差時(shí)，類囊體上合成ATP，因此光能的作用可能是使水分解，產(chǎn)生H⁺，在類囊體膜內(nèi)外形成H⁺濃度差，從而形成ATP．
故答案為；
（1）線粒體、葉綠體
（2）胞間CO₂濃度下降，總光合作用強(qiáng)度降低，呼吸作用強(qiáng)度下降
（3）溫度影響了有關(guān)酶的活性
（4）①為防止類囊體接受光照產(chǎn)生ATP影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果    差速離心法
②H⁺濃度    使水分解產(chǎn)生H⁺，在類囊體膜內(nèi)外形成H⁺濃度差

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查影響光合作用的因素和探究光合作用的場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用，題目難度中等．