Question

17．在適宜的條件下，測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)植物光合速率的影響．圖甲表示實(shí)驗(yàn)裝置；圖乙表示在一定條件下測(cè)得的該植物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系；圖丙是葉肉細(xì)胞中光合作用的部分生理過(guò)程．請(qǐng)分析回答：
（1）進(jìn)行光合作用的色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，進(jìn)行光合作用的酶分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)．
（2）在一定條件下，若用甲圖裝置測(cè)定獲得圖乙中的G點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值，則甲圖中B三角瓶?jī)?nèi)應(yīng)放置的液體為（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液，整個(gè)裝置需要黑暗處理．有色液滴移動(dòng)的距離表示呼吸作用氧氣的消耗量．影響乙圖中G點(diǎn)上下移動(dòng)的主要因素是溫度．
（3）據(jù)乙圖分析，此綠色植物處于曲線(xiàn)H點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有．E點(diǎn)表示光合作用速率等于（大于、等于、小于）呼吸作用速率．F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱(chēng)為光飽和點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)之后光合速率不再增強(qiáng)，其影響因素有．（至少寫(xiě)出2點(diǎn)）
（4）丙圖中的Ⅰ和Ⅱ表示有關(guān)結(jié)構(gòu)，a、b、c、d表示某些物質(zhì)，則Ⅰ表示，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，d表示．b的還原需要光反應(yīng)提供的[H]、ATP．卡爾文循環(huán)需要循環(huán)次才能合成一個(gè)c．
（5）若光照突然停止而其他條件不變，則短時(shí)間內(nèi)丙圖中b的濃度變化將會(huì)如圖中的D．

（6）請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出表示100cm葉面積每小時(shí)CO₂釋放量的曲線(xiàn)，其中當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)的CO₂釋放量的值是8.25．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲的B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內(nèi)二氧化碳的濃度，因此該裝置可以測(cè)定光合作用強(qiáng)度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；若B中若裝有氫氧化鈉溶液，該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時(shí)植物只能進(jìn)行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．
乙圖中：G點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時(shí)；E點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)；在F點(diǎn)達(dá)到光飽和，再增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不會(huì)增加．
葉肉細(xì)胞中光合作用示意圖：

結(jié)合示意圖分析圖丙：圖中Ⅰ表示葉綠體基質(zhì)，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；a、b、c、d分別表示五碳化合物、三碳化合物、三碳糖、蔗糖．

解答 解：（1）光合作用過(guò)程中色素參與光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上；光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有酶的參與，所以酶分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中．
（2）G點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行呼吸作用，測(cè)定呼吸速率應(yīng)在黑暗條件下，利用NaOH吸收二氧化碳，裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．即有色液滴移動(dòng)的距離表示呼吸作用氧氣的消耗量．影響G點(diǎn)（呼吸強(qiáng)度）上下移動(dòng)的主要因素是溫度．
（3）H點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，此時(shí)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體、線(xiàn)粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．E點(diǎn)凈光合速率為0，表示光合作用速率等于呼吸作用速率．F點(diǎn)之后，光照強(qiáng)度不是影響因素，達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)主要受溫度、二氧化碳濃度等影響．
（4）據(jù)丙圖已知圖中Ⅰ表示葉綠體基質(zhì)，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．由圖可知：c為三碳糖，d是蔗糖，經(jīng)過(guò)三個(gè)循環(huán)可形成一個(gè)三碳糖．b時(shí)三碳化合物，其還原需要光反應(yīng)提供的[H]、ATP．
（5）圖中b表示三碳化合物，突然停止光照導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少，這將抑制三碳化合物還原，這將導(dǎo)致三碳化合物增多．
（6）曲線(xiàn)中橫軸為光照強(qiáng)度，縱軸為二氧化碳總吸收量，該量表示總光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用量．由于乙圖縱軸利用氧氣釋放量比較，氧氣的總釋放量為在光補(bǔ)償點(diǎn)為6，飽和點(diǎn)為18，因此可求出對(duì)應(yīng)二氧化碳分別=6×44÷32=8.25和=6×44÷32=24.75．因此光照強(qiáng)度為0時(shí)，即G點(diǎn)對(duì)應(yīng)0；E點(diǎn)對(duì)應(yīng)6.25，F(xiàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)24.75即可．

故答案為：
（1）類(lèi)囊體薄膜  類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)
（2）黑暗  NaOH   呼吸作用氧氣的消耗量  溫度
（3）葉綠體、線(xiàn)粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)  等于   CO₂濃度、溫度、酶的數(shù)量等     
（4）葉綠體基質(zhì)   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)  蔗糖[H]、ATP   3
（5）D
（6）8.25

點(diǎn)評(píng) 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素和過(guò)程、光合作用和呼吸作用的關(guān)系以及有關(guān)計(jì)算，要求考生具有一定的識(shí)圖能力、識(shí)記能力和分析能力，并且能熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用．