Question

16．有一種多年生的沉水草本植物叫水蘊草，是池塘中常見的野草．如圖的甲乙所示為一組與光合作用相關的實驗，丙表示該植物細胞與外界環(huán)境間、葉綠體與線粒體間的氣體交換，圖丁表示光照強度與光合速率的關系．請回答：

（1）圖丙中光反應發(fā)生在[a]類囊體膜上，暗反應發(fā)生在[b]葉綠體基質 中．
（2）如圖甲所示，如果光源與實驗裝置的距離相應增加，則單位時間內放出的氣泡數量減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）
（3）水蘊草的葉肉細胞處于圖丙狀態(tài)時，該細胞的光合速率大于呼吸速率，因為此時的細胞要從外界吸收CO₂，并向外界釋放O₂，此時對應圖丁曲線中B點以后．
（4）如果外界溫度升高為水蘊草呼吸作用的最適溫度時，圖丁中B點應向右移動．
（5）將水蘊草放在特定實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以 CO₂ 的吸收量與釋放量為指標．實驗結果如表所示：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗下釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

①在晝夜不停的光照下，該植物生長的最適宜溫度是25℃，此時該植物每小時實際光合作用速率是6mg/h（用 CO₂吸收量表示）．
②每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度保持在35℃的條件下，該植物不能（填“能”或“不能”）生長．

Answer 1

分析 據圖甲分析：圖甲裝置可以改變燈泡和實驗裝置的距離來探究光照強度隨光合作用的影響的實驗．
圖丙中，a表示葉綠體類囊體薄膜，是光合作用光反應的場所；b表示葉綠體基質，是暗反應的場所；c表示線粒體，是有氧呼吸的主要場所．圖中可以看出葉綠體和線粒體之間可以進行氣體的交換，一般情況下，當光合作用大于呼吸作用時，葉綠體需從細胞外吸收二氧化碳和釋放氧氣；當光合作用等于呼吸作用時，細胞沒有氣體釋放的吸收；當光合作用小于呼吸作用時，線粒體需從細胞外吸收氧氣和釋放二氧化碳．
圖丁中，A點無光照，只進行呼吸作用；B點為光補償點，此時光合作用等于呼吸作用；C點光飽和點，此時光照不是限制因素，二氧化碳濃度、溫度等為限制因素．

解答 解：（1）圖丙中光反應發(fā)生在葉綠體中的基粒a的類囊體薄膜上．暗反應發(fā)生在b葉綠體基質中．
（2）對于圖甲實驗當適當增加光源與實驗裝置的距離（假設溫度不變），相當于光照強度減弱，光合作用減弱，因此則單位時間內水蘊草放出的氣泡數量會減少．
（3）圖丙中的葉肉細胞有二氧化碳的凈吸收和氧氣的凈釋放，說明光合作用大于呼吸作用，對應圖丁曲線中光補償點B點之后．
（4）根據題意可知：如果外界溫度升高為水蘊草呼吸作用的最適溫度時，呼吸速率加快．圖中A點代表呼吸速率，現呼吸速率加快，故A點下移；B點表示光補償點，現呼吸速率加快，B點右移．
（5）①在晝夜不停的光照下，凈光合速率最大時的穩(wěn)定就是該植物生長的最適宜溫度，表中數據說明25℃即為最適溫度．此時，在光照下植物吸收的CO₂為3.75，而在黑暗中釋放的CO₂為2.25，該植物每小時實際光合作用速率為呼吸速率+凈光合作用速率=3.75+2.25=6（mg/h）．
②有機物積累量=光照下積累的有機物量-黑暗下消耗的有機物量，故每天光照12小時，黑暗12小時，溫度保持在35℃的條件下，3.53×12-3.00×12＞0，所以該溫度下能夠正常生長．
故答案為：
（1）[a]類囊體膜[b]葉綠體基質
（2）減少
（3）大于    此時的細胞要從外界吸收CO₂，并向外界釋放O₂（意思相同即可）    B點以后
（4）右
（5）①25℃6mg/h        ②不能

點評 本題難度適中，考查了光合作用產生有機物和呼吸作用消耗有機物的關系，要求考生具有較強的分析表格的能力．在讀表時，確定第一行值為凈光合速率，第二行值為呼吸速率，并且一天中有機物的積累量=白天凈光合作用量-夜間呼吸消耗量．