Question

17．在適宜的條件下，測定光照強度對植物光合速率的影響．圖甲表示實驗裝置；圖乙表示在一定條件下測得的該植物光照強度與光合速率的關(guān)系；圖丙是葉肉細(xì)胞中光合作用的部分生理過程．請分析回答：
（1）進(jìn)行光合作用的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，進(jìn)行光合作用的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)．
（2）在一定條件下，若用甲圖裝置測定獲得圖乙中的G點對應(yīng)的值，則甲圖中B三角瓶內(nèi)應(yīng)放置的液體為（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液，整個裝置需要黑暗處理．有色液滴移動的距離表示呼吸作用氧氣的消耗量．影響乙圖中G點上下移動的主要因素是溫度．
（3）據(jù)乙圖分析，此綠色植物處于曲線H點時，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有．E點表示光合作用速率等于（大于、等于、小于）呼吸作用速率．F點對應(yīng)的光照強度稱為光飽和點，F(xiàn)點之后光合速率不再增強，其影響因素有．（至少寫出2點）
（4）丙圖中的Ⅰ和Ⅱ表示有關(guān)結(jié)構(gòu)，a、b、c、d表示某些物質(zhì)，則Ⅰ表示，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，d表示．b的還原需要光反應(yīng)提供的[H]、ATP．卡爾文循環(huán)需要循環(huán)次才能合成一個c．
（5）若光照突然停止而其他條件不變，則短時間內(nèi)丙圖中b的濃度變化將會如圖中的D．

（6）請在乙圖中畫出表示100cm葉面積每小時CO₂釋放量的曲線，其中當(dāng)光照強度達(dá)到光補償點時，相應(yīng)的CO₂釋放量的值是8.25．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲的B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內(nèi)二氧化碳的濃度，因此該裝置可以測定光合作用強度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；若B中若裝有氫氧化鈉溶液，該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時植物只能進(jìn)行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．
乙圖中：G點時，光照強度為0，此時只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用強度為6mgO₂/100cm²葉片•小時；E點是光合作用強度等于呼吸作用強度的點；在F點達(dá)到光飽和，再增加光照強度，光合作用強度不會增加．
葉肉細(xì)胞中光合作用示意圖：

結(jié)合示意圖分析圖丙：圖中Ⅰ表示葉綠體基質(zhì)，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；a、b、c、d分別表示五碳化合物、三碳化合物、三碳糖、蔗糖．

解答 解：（1）光合作用過程中色素參與光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上；光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有酶的參與，所以酶分布在葉綠體的類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中．
（2）G點光照強度為0，只進(jìn)行呼吸作用，測定呼吸速率應(yīng)在黑暗條件下，利用NaOH吸收二氧化碳，裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．即有色液滴移動的距離表示呼吸作用氧氣的消耗量．影響G點（呼吸強度）上下移動的主要因素是溫度．
（3）H點表示光合作用強度小于呼吸作用強度，此時產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．E點凈光合速率為0，表示光合作用速率等于呼吸作用速率．F點之后，光照強度不是影響因素，達(dá)到光飽和點，此時主要受溫度、二氧化碳濃度等影響．
（4）據(jù)丙圖已知圖中Ⅰ表示葉綠體基質(zhì)，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．由圖可知：c為三碳糖，d是蔗糖，經(jīng)過三個循環(huán)可形成一個三碳糖．b時三碳化合物，其還原需要光反應(yīng)提供的[H]、ATP．
（5）圖中b表示三碳化合物，突然停止光照導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少，這將抑制三碳化合物還原，這將導(dǎo)致三碳化合物增多．
（6）曲線中橫軸為光照強度，縱軸為二氧化碳總吸收量，該量表示總光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用量．由于乙圖縱軸利用氧氣釋放量比較，氧氣的總釋放量為在光補償點為6，飽和點為18，因此可求出對應(yīng)二氧化碳分別=6×44÷32=8.25和=6×44÷32=24.75．因此光照強度為0時，即G點對應(yīng)0；E點對應(yīng)6.25，F(xiàn)點對應(yīng)24.75即可．

故答案為：
（1）類囊體薄膜  類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)
（2）黑暗  NaOH   呼吸作用氧氣的消耗量  溫度
（3）葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)  等于   CO₂濃度、溫度、酶的數(shù)量等     
（4）葉綠體基質(zhì)   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)  蔗糖[H]、ATP   3
（5）D
（6）8.25

點評 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素和過程、光合作用和呼吸作用的關(guān)系以及有關(guān)計算，要求考生具有一定的識圖能力、識記能力和分析能力，并且能熟練掌握相關(guān)知識進(jìn)行綜合運用．