Question

13．為了提高綠色植物的生態(tài)效益，研究者做了相關(guān)實驗，并繪出如下三幅圖．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）光照條件下，圖1中的②上進(jìn)行的生理過程產(chǎn)生的物質(zhì)有ATP、[H]、O₂，空氣中CO₂濃度變化時首先會影響圖1的[④]葉綠體基質(zhì)中化學(xué)反應(yīng)的速率（[]中填數(shù)字序號）．
（2）圖2中的曲線表示在CO₂充足的條件下測得的某植物光合速率與光照強度、溫度之間的關(guān)系．據(jù)圖分析可知，在光照強度為4klx之前，影響光合速率的主要環(huán)境因素為光照強度，由此實驗結(jié)果可推測出該植物進(jìn)行光合作用的最適溫度范圍是在10～30℃之間．
（3）圖3表示該植物夜間在O₂濃度分別為a、b、c、d時，CO₂釋放量和O₂吸收量的關(guān)系．假定細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂濃度為d時細(xì)胞的呼吸方式是有氧呼吸，當(dāng)O₂濃度為a時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍．

光照強度	葉色（cm2）	平均葉面積（個/mm2）	氣孔密度	凈光合速率[μ mol CO2/（m2•s）]
強	淺綠	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	綠	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深綠	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

（4）研究者還對該植物不同光照條件下的其他生理指標(biāo)進(jìn)行了檢測，結(jié)果見下表，請分析回答：（注：括號內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參考）據(jù)上表乙分析，強光處理組的葉肉細(xì)胞對CO₂ 的利用速率最高，其原因是強光條件下氣孔密度增大，CO₂供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示葉綠體，①是葉綠體外膜，②是葉綠體的基粒，③是葉綠體內(nèi)膜，④是葉綠體基質(zhì)．圖2表示不同溫度不同光照強度對光合作用的影響曲線．圖3表示該植物夜間在O₂濃度分別為a、b、c、d時，CO₂釋放量和O₂吸收量的關(guān)系．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）圖1表示葉綠體，②是葉綠體的基粒，光照條件下，葉綠體基粒的類囊體薄膜上可以發(fā)生光反應(yīng)，其產(chǎn)物是ATP、[H]、O₂．二氧化碳主要參與光合作用的暗反應(yīng)，空氣中CO₂濃度變化時首先會影響圖1的[④]葉綠體基質(zhì)中的暗反應(yīng)的速率．
（2）據(jù)圖分析可知，在光照強度為4klx之前，影響光合速率的主要環(huán)境因素為自變量光照強度．據(jù)圖分析該植物進(jìn)行光合作用在10～30℃之間均達(dá)到光飽和點，所以其最適溫度范圍是在10～30℃之間．
（3）據(jù)圖3分析，d點時CO₂釋放量和O₂吸收量相等，而有氧呼吸過程中，二者也相等，所以在O₂濃度為d時細(xì)胞的呼吸方式是有氧呼吸．當(dāng)O₂濃度為a時，有氧呼吸釋放的二氧化碳的量為3，無氧呼吸釋放的二氧化碳的量為8-3=5，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1×3÷6=0.5，無氧呼吸消耗的葡萄糖量為1×5÷2=2.5，所以無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的倍數(shù)為2.5÷0.5=5．
（4）強光條件下氣孔密度增大，二氧化碳供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快，所以強光處理的葉肉細(xì)胞對二氧化碳的利用率最高．
故答案為：
（1）ATP、[H]、O₂ [④]葉綠體基質(zhì)
（2）光照強度　       10～30
（3）（只進(jìn)行）有氧呼吸　   5
（4）強　  強光條件下氣孔密度增大，CO₂供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過程與影響光合作用的因素，意在強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與實驗數(shù)據(jù)的處理能力．