Question

13．根據(jù)有關(guān)材料作答．

植物種類	光補償點（klx）	光飽和點（klx）
a	1～2	30～80
b	0.2～0.3	50～80
c	0.5～1.5	20～50
d	0.1～0.2	5～10

Ⅰ．植物光合作用吸收的CO₂與呼吸作用釋放的CO₂相等時的光照強度稱為光補償點．光照強度增加到某一點時，再增加光照強度，光合強度也不增加，該點的光照強度稱為光飽和點．a(chǎn)～d4種植物的單個植株在自然CO₂濃度及最適溫度下的光補償點和光飽和點如下表．
（1）植物細胞產(chǎn)生CO₂的具體部位是線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)；利用CO₂的具體部位是葉綠體基質(zhì)．
（2）光照強度為0.4klx時，表格中a、c植物的呼吸作用產(chǎn)生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂．
（3）僅考慮溫度和CO₂含量的影響，在溫度較高，CO₂較少的密閉溫室中，植物的光補償點較高．大田玉米群體的光飽和點比單株玉米的光飽和點要高，主要原因是植株間存在遮光現(xiàn)象（CO₂濃度增加）．
Ⅱ．科學家在黑暗時把葉綠體基粒放在pH=4的溶液中，讓基粒類囊體膜腔的pH值下降至4，然后將基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的緩沖溶液中（如圖）．一段時間后，有ATP產(chǎn)生．
（4）為獲取葉綠體，先要破碎葉肉細胞，再用差速離心法分離．
（5）上述實驗結(jié)果表明，基粒類囊體合成ATP的原因是膜內(nèi)外存在H⁺梯度（H⁺濃度差）．據(jù)此推測，葉綠體在自然狀態(tài)下產(chǎn)生ATP的過程中，光能的作用是使水分解產(chǎn)生H⁺，使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H⁺梯度（H⁺濃度差）．

Answer 1

分析 有效植物光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．細胞器的提取需要使用差速離心法．回顧光合作用與呼吸作用的過程，認真分析各小題即可正確作答．

解答 解：（1）植物細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸都可以產(chǎn)生二氧化碳，產(chǎn)生二氧化碳的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．二氧化碳可以參與光合作用的暗反應(yīng)，被利用的場所是葉綠體基質(zhì)．
（2）植物的呼吸作用產(chǎn)生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂，說明呼吸強度大于光合強度，光照強度為0.4klx時，表格中的a、c兩點沒有達到光補償點，所以呼吸強度大于光合強度．
（3）在溫度較高，CO₂較少的密閉溫室中，植物的呼吸作用較強，所以光補償點和飽和點較高．大田玉米群體的光飽和點比單株玉米的光飽和點要高，主要原因是植株相互之間橫向遮光．
（4）破碎葉肉細胞，用差速離心法可獲取葉綠體．
（5）據(jù)圖分析，類囊體膜內(nèi)外存在著氫離子的濃度差應(yīng)該是形成ATP的原因．據(jù)此推測，葉綠體在自然狀態(tài)下產(chǎn)生ATP的過程中，光能的作用是使水分解產(chǎn)生H⁺，使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H⁺梯度（H⁺濃度差）．
故答案為：
（1）線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)     葉綠體基質(zhì)
（2）a、c 
（3）高   植株間存在遮光現(xiàn)象（CO₂濃度增加）
（4）差速離心
（5）膜內(nèi)外存在H⁺梯度（H⁺濃度差）   使水分解產(chǎn)生H⁺，使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H⁺梯度（H⁺濃度差）

點評 本題結(jié)合圖示和實驗主要考查光合作用與呼吸作用即光合作用的相關(guān)實驗，意在強化學生對光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識的識記、理解與運用．