Question

16．有一種多年生的沉水草本植物叫水蘊(yùn)草，是池塘中常見的野草．如圖的甲乙所示為一組與光合作用相關(guān)的實驗，丙表示該植物細(xì)胞與外界環(huán)境間、葉綠體與線粒體間的氣體交換，圖丁表示光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系．請回答：

（1）圖丙中光反應(yīng)發(fā)生在[a]類囊體膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在[b]葉綠體基質(zhì) 中．
（2）如圖甲所示，如果光源與實驗裝置的距離相應(yīng)增加，則單位時間內(nèi)放出的氣泡數(shù)量減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）
（3）水蘊(yùn)草的葉肉細(xì)胞處于圖丙狀態(tài)時，該細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率，因為此時的細(xì)胞要從外界吸收CO₂，并向外界釋放O₂，此時對應(yīng)圖丁曲線中B點(diǎn)以后．
（4）如果外界溫度升高為水蘊(yùn)草呼吸作用的最適溫度時，圖丁中B點(diǎn)應(yīng)向右移動．
（5）將水蘊(yùn)草放在特定實驗裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以 CO₂ 的吸收量與釋放量為指標(biāo)．實驗結(jié)果如表所示：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗下釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

①在晝夜不停的光照下，該植物生長的最適宜溫度是25℃，此時該植物每小時實際光合作用速率是6mg/h（用 CO₂吸收量表示）．
②每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，溫度保持在35℃的條件下，該植物不能（填“能”或“不能”）生長．

Answer 1

分析 據(jù)圖甲分析：圖甲裝置可以改變燈泡和實驗裝置的距離來探究光照強(qiáng)度隨光合作用的影響的實驗．
圖丙中，a表示葉綠體類囊體薄膜，是光合作用光反應(yīng)的場所；b表示葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)的場所；c表示線粒體，是有氧呼吸的主要場所．圖中可以看出葉綠體和線粒體之間可以進(jìn)行氣體的交換，一般情況下，當(dāng)光合作用大于呼吸作用時，葉綠體需從細(xì)胞外吸收二氧化碳和釋放氧氣；當(dāng)光合作用等于呼吸作用時，細(xì)胞沒有氣體釋放的吸收；當(dāng)光合作用小于呼吸作用時，線粒體需從細(xì)胞外吸收氧氣和釋放二氧化碳．
圖丁中，A點(diǎn)無光照，只進(jìn)行呼吸作用；B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時光合作用等于呼吸作用；C點(diǎn)光飽和點(diǎn)，此時光照不是限制因素，二氧化碳濃度、溫度等為限制因素．

解答 解：（1）圖丙中光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中的基粒a的類囊體薄膜上．暗反應(yīng)發(fā)生在b葉綠體基質(zhì)中．
（2）對于圖甲實驗當(dāng)適當(dāng)增加光源與實驗裝置的距離（假設(shè)溫度不變），相當(dāng)于光照強(qiáng)度減弱，光合作用減弱，因此則單位時間內(nèi)水蘊(yùn)草放出的氣泡數(shù)量會減少．
（3）圖丙中的葉肉細(xì)胞有二氧化碳的凈吸收和氧氣的凈釋放，說明光合作用大于呼吸作用，對應(yīng)圖丁曲線中光補(bǔ)償點(diǎn)B點(diǎn)之后．
（4）根據(jù)題意可知：如果外界溫度升高為水蘊(yùn)草呼吸作用的最適溫度時，呼吸速率加快．圖中A點(diǎn)代表呼吸速率，現(xiàn)呼吸速率加快，故A點(diǎn)下移；B點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，現(xiàn)呼吸速率加快，B點(diǎn)右移．
（5）①在晝夜不停的光照下，凈光合速率最大時的穩(wěn)定就是該植物生長的最適宜溫度，表中數(shù)據(jù)說明25℃即為最適溫度．此時，在光照下植物吸收的CO₂為3.75，而在黑暗中釋放的CO₂為2.25，該植物每小時實際光合作用速率為呼吸速率+凈光合作用速率=3.75+2.25=6（mg/h）．
②有機(jī)物積累量=光照下積累的有機(jī)物量-黑暗下消耗的有機(jī)物量，故每天光照12小時，黑暗12小時，溫度保持在35℃的條件下，3.53×12-3.00×12＞0，所以該溫度下能夠正常生長．
故答案為：
（1）[a]類囊體膜[b]葉綠體基質(zhì)
（2）減少
（3）大于    此時的細(xì)胞要從外界吸收CO₂，并向外界釋放O₂（意思相同即可）    B點(diǎn)以后
（4）右
（5）①25℃6mg/h        ②不能

點(diǎn)評 本題難度適中，考查了光合作用產(chǎn)生有機(jī)物和呼吸作用消耗有機(jī)物的關(guān)系，要求考生具有較強(qiáng)的分析表格的能力．在讀表時，確定第一行值為凈光合速率，第二行值為呼吸速率，并且一天中有機(jī)物的積累量=白天凈光合作用量-夜間呼吸消耗量．