Question

12．研究人員在密閉廣口瓶中用二氧化碳緩沖液培養(yǎng)小球藻，在適宜溫度條件下，先給予6小時(shí)適宜光照然后再置于黑暗條件下6小時(shí)，溶液pH的變化情況并如圖1所示，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）AC段與CE段比較，小球藻細(xì)胞中直接產(chǎn)生ATP的不同部位是葉綠體中類囊體薄膜．如果繼續(xù)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，最終細(xì)胞中產(chǎn)生二氧化碳的主要場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）AB、BC段線段的“斜率”不同，你認(rèn)為主要的影響因素有二氧化碳濃度和pH．
（3）研究人員加大二氧化碳緩沖液的濃度（仍將pH調(diào)到7），結(jié)果發(fā)現(xiàn)小球藻的光合速率并沒(méi)有提高反而降低，造成該現(xiàn)象的主要原因可能是二氧化碳緩沖液的濃度過(guò)高，導(dǎo)致細(xì)胞失水．
（4）桃農(nóng)發(fā)現(xiàn)干旱較正常灌水的桃樹(shù)幼苗根系數(shù)量多且分布深，科研人員對(duì)干旱及干旱恢復(fù)后，桃樹(shù)幼苗光合產(chǎn)物分配進(jìn)行了研究．將長(zhǎng)勢(shì)一致的桃樹(shù)幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢復(fù)三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以¹⁴CO₂，檢測(cè)光合產(chǎn)物的分布如圖2．
①由圖可知，干旱處理后，14CO₂供給葉的光合產(chǎn)物輸出量（運(yùn)出量）減少，與幼葉和莖尖相比，細(xì)根獲得光合產(chǎn)物的量高（多），表明干旱處理的細(xì)根比幼葉和莖尖競(jìng)爭(zhēng)或獲取光合產(chǎn)物的能力強(qiáng)．
②幼葉和莖尖干旱恢復(fù)供水后，獲得有機(jī)物能力部分恢復(fù)．

Answer 1

分析 1、影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，在前6個(gè)小時(shí)，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，后6個(gè)小時(shí)內(nèi)只進(jìn)行呼吸作用．
2、分析柱形圖：比較光合產(chǎn)物的滯留量，干旱處理的實(shí)驗(yàn)組光合產(chǎn)物滯留量最高；比較光合產(chǎn)物的分配量，與幼葉和莖尖相比，細(xì)根獲得光合產(chǎn)物多，并且細(xì)根中干旱后恢復(fù)供水的實(shí)驗(yàn)組分配量最高．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息可知，AC段同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，CE段只進(jìn)行呼吸作用，光合作用的光反應(yīng)階段能夠產(chǎn)生ATP，對(duì)應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體中類囊體薄膜．如果繼續(xù)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，密閉裝置內(nèi)的氧氣逐漸消耗，最終植物細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，植物細(xì)胞無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）AB、BC段線段的“斜率”不同，根據(jù)曲線信息可知，主要的影響因素有二氧化碳濃度和pH．
（3）研究人員加大二氧化碳緩沖液的濃度（仍將pH調(diào)到7），結(jié)果發(fā)現(xiàn)小球藻的光合速率并沒(méi)有提高反而降低，造成該現(xiàn)象的主要原因可能是二氧化碳緩沖液的濃度過(guò)高，導(dǎo)致細(xì)胞失水．
（4）①分析柱形圖可知，干旱處理后，光合作用產(chǎn)物滯留量最多，表明¹⁴CO₂供給葉的光合產(chǎn)物輸出量（運(yùn)出量）減少；與幼葉和莖尖相比，細(xì)根獲得光合產(chǎn)物的量高（多），表明干旱處理的細(xì)根比幼葉和莖尖競(jìng)爭(zhēng)或獲取光合產(chǎn)物的能力強(qiáng)．
②幼葉和莖尖干旱恢復(fù)供水后，比較光合產(chǎn)物分配量可知，獲得有機(jī)物能力部分恢復(fù)（光合產(chǎn)物分配量增多，但仍低于正常灌水組）．
故答案為：
（1）葉綠體中類囊體薄膜     細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)              
（2）二氧化碳濃度和pH
（3）二氧化碳緩沖液的濃度過(guò)高，導(dǎo)致細(xì)胞失水
（4）①輸出量（運(yùn)出量）     高（多）     競(jìng)爭(zhēng)或獲取光合產(chǎn)物的能力強(qiáng)
②獲得有機(jī)物能力部分恢復(fù)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素，要求考生能夠識(shí)記光合作用過(guò)程中各階段的物質(zhì)變化以及對(duì)應(yīng)的場(chǎng)所，能夠結(jié)合題意分析曲線圖，同時(shí)要求考生具有一定的實(shí)驗(yàn)分析能力和數(shù)據(jù)處理能力，難度適中．