Question

在高等植物細胞中，線粒體和葉綠體是能量轉換的重要細胞器，請回答以下問題：

（1）光合作用在葉綠體內進行。下圖甲、乙是一科研小組繪制的某植物光合作用強度與環(huán)境因素之間的關系。請據圖分析回答：

①甲圖表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合作用強度與光照強度和溫度的關系。光照強度影響光合作用強度，主要是影響                階段，當光合作用強度達到最大值時，此時限制因素最可能是葉綠體中的                  。在溫度為10℃、光照強度大于       千勒克斯時，光合作用強度不再增加。當溫度為30℃、光照強度小于L3千勒克斯時，光合作用強度的限制因素是                                  。

②如果在陰雨天氣，溫室內光照強度小于5千勒克斯，采取什么措施可以有助于提高農作物產量（有機物積累量）                                  ？

（2）進行正常光合作用的葉片，如果在葉綠體中的NADPH和NADP⁺含量相等的情況下，突然停止供給二氧化碳，請在丙圖中繪出葉綠體中NADPH含量的變化曲線。

（3）有人對小麥的產量與播種量的關系進行了研究，結果發(fā)現：小麥產量并不隨作物播種密度的增大而無限增大，作物播種密度增大到一定值后，產量不再增加或下降。請從環(huán)境因素對葉綠體和線粒體生理功能影響的角度分析，產生上述現象的原因是       。

（4）現提供下列實驗用品：分別從新鮮葉片中提取完整的線粒體懸浮液和葉綠體懸浮液，丙酮酸溶液、碳酸氫鈉溶液、試管、光源、澄清的石灰水、衛(wèi)生香、火柴等，請設計實驗驗證：線粒體內發(fā)生細胞呼吸過程產生二氧化碳和葉綠體內發(fā)生光合作用產生氧氣。

實驗設計：

步驟一：                                                                。

步驟二：                                                               。

預測實驗現象：                                    。

實驗結論：                                                             。

 

Answer 1

【答案】

（1）①光反應    色素的數量   L1   光照強度

②白天增加光照強度以及夜間適當降低溫室內的溫度。因為在該光照強度以下，增加光照強度可提高光合作用強度；低溫時呼吸速率低

（2）如圖

（3）植株過密，葉片接受光照不足，通風不良，影響葉綠體進行光合作用；植株過密，單位空間中的線粒體多，細胞呼吸強度增加。結果造成小麥果實中積累的有機物不增加或增加很少或減少

（4）步驟一：將提取的完整線粒體和葉綠體懸浮液，分別加入盛有丙酮溶液和碳酸氫鈉溶液的兩支大小相同編號為1、2的試管中，給予充足光照

步驟二：分別用澄清的石灰水和點燃的衛(wèi)生香檢驗1號和2號試管中產生的氣體

實驗現象：1號試管產生的氣體使澄清的石灰水變渾濁，2號試管產生的氣體使點燃的衛(wèi)生香燃燒更猛烈

實驗結論：線粒體內發(fā)生細胞呼吸過程產生二氧化碳，葉綠體內發(fā)生光合作用產生氧氣

【解析】