Question

15．原產(chǎn)于南美洲的水蘊草是多年生的草本沉水植物，在亞洲地區(qū)繁殖已經(jīng)成為池塘中常見的野草．如圖丙表示該植物細(xì)胞與外界環(huán)境間、葉綠體與線粒體間的氣體交換，圖丁表示光強度與光合速率的關(guān)系．請回答：
（1）圖丙中光反應(yīng)發(fā)生在[a]類囊體薄膜中
（2）如圖甲所示，如果適當(dāng)縮短光源與實驗裝置的距離，則單位時間內(nèi)放出的氣泡數(shù)量增加．（填“增加”、“減少”或“不變”）
（3）水蘊草的葉肉細(xì)胞處于圖丙狀態(tài)時，對應(yīng)圖丁曲線中B點以后．
（4）圖丁中限制A～C段光合速率的主要因素是光照強度．
（5）將水蘊草放在特定實驗裝置內(nèi)，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(biāo)．實驗結(jié)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℃，在35℃時，該植物每小時實際光合作用速率是6.5mg/h．（用CO₂吸收量表示）
②每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，溫度保持在30℃的條件下，該植物能（填“能”或“不能”）生長．
（6）如圖戊為探究植物光合作用速率的裝置．實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，水滴位置在X．恒溫30分鐘后，將針筒容量調(diào)至0.6mL，水滴位置恢復(fù)到X．若以氧氣釋放量來表示光合作用速率，則該植物的光合作用速率是0.8mL/h，該數(shù)值比實際的光合作用速率低，原因是植物同時進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗了氧氣．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖丙中，a表示葉綠體類囊體薄膜，是光合作用光反應(yīng)的場所；b表示葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)的場所；c表示線粒體，是有氧呼吸的主要場所．圖中看出葉綠體除了吸收線粒體產(chǎn)生的二氧化碳，還從環(huán)境中吸收了二氧化碳，表示此時光合作用大于呼吸作用．
圖丁中，A點無光照，只進(jìn)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(yīng)發(fā)生在葉綠體中的基粒a的類囊體薄膜上．
（2）對于圖甲實驗當(dāng)適當(dāng)縮短光源與實驗裝置的距離（假設(shè)溫度不變），相當(dāng)于光照強度增強，光合作用增強，因此則單位時間內(nèi)水蘊草放出的氣泡數(shù)量會增加．
（3）圖丙中的葉肉細(xì)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(yīng)圖丁曲線中光補償點B點之后．
（4）圖丁中A～C段曲線處于上升階段，免疫達(dá)到光飽和點，此時限制光合速率的主要因素是自變量光照強度．
（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(shù)據(jù)說明25℃即為最適溫度．在35℃光照下植物吸收的CO₂為3.00，而在黑暗中釋放的CO₂為3.50，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=3.00+3.50=6.50（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30℃的條件下，3.53×12-3.00×12＞0，所以該溫度下能夠正常生長．
（6）光照條件下，由于光合作用吸收的CO₂由緩沖液補充，同時釋放出O₂導(dǎo)致密閉裝置內(nèi)氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內(nèi)O₂氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大小．由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．與實際光合速率相比，由于植物細(xì)胞呼吸要消耗一部分氧氣，故測得的光合速率偏低．
故答案為：
（1）[a]類囊體薄膜    
（2）增加　
（3）B點以后
（4）光照強度  
（5）①25℃6.5 mg/h�、谀�
（6）0.8　   植物同時進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗了氧氣

點評 本題難度適中，考查了光合作用產(chǎn)生有機物和呼吸作用消耗有機物的關(guān)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．