Question

3．回答下列關于光合作用的問題：

（1）如圖1是葉綠體類囊體膜，該場所反應的產物為ATP、NADPH（或[H]）、O₂．圖示1中，葉綠素a（P680和P700）接受光的照射后被激發(fā)，能釋放勢能高的電子．提取P680和P700所用試劑為無水乙醇．
（2）圖1中ATP（合成）酶除廣泛分布于真核細胞的葉綠體類囊體的薄膜上，還分布于真核細胞的線粒體內膜上．
（3）將長勢相同的小麥幼苗分成若干等份，在不同的溫度下先暗處理th，測得其干重即葡萄糖的量的（單位g）變化如圖2中甲曲線所示；再分別置于同一光照強度下照射th后，測得其干重與暗處理前的變化如圖2中乙曲線．請據(jù)圖回答：
①麥葉肉細胞內呼吸酶的最適溫度為29℃．
②在此光照強度下照射，參與葡萄糖合成的CO₂：C₃：C₅=1：2：1．
③A點和B點相比，光合作用速率是否相等？不相等，為什么？A點光合作用的速率為5g/h，B點光合作用的速率為9g/h．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP．無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同．
2、光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖．
3、分析曲線圖：27℃～29℃時，小麥葉肉細胞的呼吸速率逐漸增大；29℃時，小麥葉肉細胞的呼吸速率最大；29℃～30℃時，小麥葉肉細胞的呼吸速率逐漸降低．暗處理1h，測得的小麥幼苗干重即葡萄糖的量即為小麥幼苗的呼吸速率．

解答 解：（1）葉綠體是光合作用的場所，光反應發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜，物質變化有水的光解和ATP的形成，其產物為ATP、NADPH或[H]、O₂，綠葉中色素的提取用到的是無水乙醇．
（2）合成ATP的細胞器除了葉綠體還有線粒體，故ATP（合成）酶除廣泛分布于真核細胞的葉綠體類囊體薄膜上，還分布在線粒體內膜上．
（3）①測定呼吸速率，應在黑暗條件下進行，故從圖中可以看出小麥葉肉細胞內呼吸酶的最適溫度為29℃，總光合作用=呼吸作用+凈光合作用，29℃時小麥幼苗的呼吸速率最高為3g，因而該溫度為小麥葉肉細胞內呼吸酶的最適溫度．
②在此光照強度下照射，CO₂+C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃，因此參與葡萄糖合成的CO₂：C₃：C₅=1：2：1．
③由于乙曲線為黑暗處理1小時、再光照1小時后獲得的曲線，因而29℃時，A點小麥的凈光合速率為3+1=4g/h，真正的光合速率為4+1=5g/h，；B點小麥的凈光合速率為3+3=6g/h，真正的光合速率為6+3=9g/h．因此A點和B點相比，光合作用速率不相等．
故答案為：
（1）葉綠體       ATP、NADPH（或[H]）、O₂ 無水乙醇
（2）線粒體內
（3）①29℃
②1：2：1
③不相等        A點光合作用的速率為5g/h，B點光合作用的速率為9g/h

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的綜合應用，意在考查學生分析曲線圖提取有效信息的能力；能理解的知識要點，把握知識間內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識，通過比較、分析，得出正確的結論的能力及能從圖表中獲取相關的生物學信息的能力．