Question

20．圖甲為某植物在光照等環(huán)境條件影響下光合速率變化的曲線(xiàn)．圖乙表示該植物兩晝夜吸收或釋放的CO₂變化，S₁?S₂表示曲線(xiàn)與 x軸圍成的面積．請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題：

（2）在圖甲的t₁時(shí)刻，分布在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上的色素分子吸收光能增加，光反應(yīng)速率提高．t₁?t₂時(shí)間段，限制光合速率提高的外界因素是溫度．在t₃-t₄時(shí)間段，光合速率加快的原因是光照充足、二氧化碳供應(yīng)充足光合作用速率提高
（3）圖乙中，光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是F．圖中S₂明顯小于S₄，造成這種情況的外界因素是光照強(qiáng)度和溫度．
（4）如果該植物在這兩晝夜內(nèi)能夠正常生長(zhǎng)，則需要滿(mǎn)足的條件是S₁+S₃+S₅＞S₂+S₄（用S₁、S₂、S₃、S₄、S₅之間的數(shù)量關(guān)系表示）．
（5）將該植物放在常溫下暗處理2h，重量減少2mg，再用適當(dāng)光照射2h，測(cè)其重量比暗處理前增加6mg，則該植物的實(shí)際光合速率是5mg/h．

Answer 1

分析 本題主要考查光合作用的過(guò)程．
光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程．光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)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(chǎng)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]的作用下還原生成淀粉等有機(jī)物．

解答 解：（2）圖甲的t₁時(shí)刻，光照增強(qiáng)，分布在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上的色素分子吸收光能增加，光反應(yīng)速率提高．t₁?t₂時(shí)間段，光照充足，選擇光合作用的因素主要是溫度．在t₃-t₄時(shí)間段，光照充足、二氧化碳供應(yīng)充足光合作用速率提高光合速率加快．
（3）圖乙中，光合作用消耗ATP最快時(shí)光合作用的速率達(dá)到最大值，即F點(diǎn)的時(shí)刻．據(jù)圖分析可知，圖乙中S₂明顯小于S₄，造成這種情況的外界因素是光照強(qiáng)度和溫度．
（4）據(jù)圖分析，如果S₁+S₃+S₅＞S₂+S₄，表示植物夜間消耗的有機(jī)物大于白天積累的有機(jī)物，因此該植物在這兩晝夜內(nèi)能生長(zhǎng)．
（5）暗處理2h，重量減少2mg，呼吸速率為1 mg/h．再用適當(dāng)光照射2 h，測(cè)其重量比暗處理前增加6 mg，則比暗處理后增加6+2=8 mg，故凈光合速率為4 mg/h，實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=4+1=5mg/h．
故答案為：
（2）葉綠體類(lèi)囊體薄膜   溫度   光照充足、二氧化碳供應(yīng)充足光合作用速率提高
（3）F   光照強(qiáng)度和溫度
（4）S₁+S₃+S₅＞S₂+S₄
（5）5

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程和呼吸作用過(guò)程的聯(lián)系．光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過(guò)流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．