Question

4．光合作用和細胞呼吸是植物的重要生命活動，結合有關知識回答下列問題．

（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)生的細胞結構及物質(zhì)變化，請回答下列問題：
a葉綠素a存在于圖中①類囊體膜上，可利用紙層析法（填方法）將其從葉綠色素提取液中分離．
b．對葉綠體各個部位磷酸含量分析，圖中[④]葉綠體基質(zhì)部位的磷酸．含量最高，ADP的轉運方向是④→①（利用圖1中數(shù)字和箭頭回答）．
（2）以測定的C0₂吸收量與釋放量為指標，研宄溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如表所示：

	5℃	10℃	15℃	20℃	25℃	30℃
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

①溫度在25〜30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加（填“增加”或“減少”）
②假設細胞呼吸晝夜不變，植物在25℃時，一晝夜中給植物光照15h，則一晝夜積累的有機物的量為34.8．
（3）如果用圖2所示的裝置來探宄光照強度和光合作用速率的關系，且測量指標為裝置中0₂含量的變化，則該裝置需要進行適當修改，具體修改措施是蒸餾水改為CO₂緩沖液（或NaHCO₃）．為使測得0₂的變化量更精確，還應再設置一對照裝罝，對照裝置的容器和小燒杯中應分別放入死的植物和CO₂緩沖液（或NaHCO₃）．

Answer 1

分析 植物在黑暗條件下，只進行呼吸作用，故黑暗條件下CO₂的釋放量表示呼吸作用速率；在光照條件下，光合作用和呼吸作用同時進行，故光照條件下測得的CO₂吸收量表示凈光合作用速率．
據(jù)圖分析：圖1中，①葉綠體基粒，②是葉綠體內(nèi)膜，③是葉綠體外膜，④是葉綠體基質(zhì)，A是有機物．圖2是探究光照強度對光合作用的影響的實驗裝置．

解答 解：（1）a、光合作用的色素存在于葉綠體基粒的類囊體薄膜上，分離光合作用的色素常用紙層析法．
b、光合作用的暗反應中消耗ATP，產(chǎn)生ADP和磷酸，所以④葉綠體基質(zhì)中的磷酸含量較高．此時ADP的轉運方向是④葉綠體基質(zhì)向基粒①轉移．
（2）植物制造的有機物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，25℃時總光合速率=3.7+2.3=6；30℃時總光合速率=3.5+3=6.5，故溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加．
假設呼吸速率不變，植物在25℃時，一晝夜中植物積累量為凈量（可用CO₂凈量表示），吸收的CO₂凈量=3.7×15-2.3×9=34.8mg．
（3）若用該圖裝置來探究光照強度對光合作用速率的影響，且測量指標為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要進行適當修改，將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液，以穩(wěn)定二氧化碳的濃度，為使測得的O₂變化量更精確，還應再設置一對照裝置，對照裝置的容器和小燒杯中應分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液，以消除偶然因素對實驗結果的影響．
故答案為：
（1）a、類囊體膜    紙層析法      b、④葉綠體基質(zhì)    ④→①
（2）增加34.8
（3）蒸餾水改為CO₂緩沖液（或NaHCO₃）
死的植物和CO₂緩沖液（或NaHCO₃）

點評 本題考查了溫度、光照強度對光合作用的影響，植物的生長發(fā)育與實際光合作用、凈光合作用、細胞呼吸的關系，主要考查學生設計并完善實驗，處理實驗結果獲取結論的能力．