Question

在某適宜溫度條件下，A、B兩種植物CO₂的吸收速率隨光照強(qiáng)度的變化曲線如圖．回答下列問題：
（1）當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，比較A、B植物，呼吸作用較強(qiáng)的是

 

植物，A植物光合作用消耗CO₂的速率是

 

 mg/（m²?h），消耗的CO₂用于光合作用的

 

 階段．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，限制B植物光合作用的主要因素是

 

；此時(shí)葉綠體中ADP的運(yùn)動(dòng)方向是

 

；如果突然停止光照，短期內(nèi)葉綠體中C₃的含量將會(huì)

 

．
（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，A植物照光X小時(shí)，然后黑暗12小時(shí)，能夠使葉片干物質(zhì)的量和處理前一樣，則X=

 

．
光合作用總反應(yīng)式6CO₂+12H₂O

光能

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

外界CO2濃度（μmol/h） 實(shí)際光合量（μmol/h）		1.2	2.4	3.6	4.8
光照強(qiáng)度（klx）	1	0.24	0.38	0.52	0.66
	2	0.27	0.44	0.61	0.78

（4）A和B兩種植物，適宜在弱光條件下生長的是

 

 植物，若通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量生產(chǎn)該植物，其原理是植物細(xì)胞的

 

．
（5）科學(xué)家通過對綠色植物轉(zhuǎn)換CO₂的研究中知道：
①在一定濃度范圍內(nèi)，綠色植物對外界CO₂的轉(zhuǎn)換為定值（實(shí)際光合作用消耗的CO₂量=外界CO₂量×轉(zhuǎn)換率+呼吸作用CO₂釋放量）；
②綠色植物光合作用利用的CO₂來自于外界與呼吸作用兩方面．
已測得呼吸作用釋放CO₂為0.6umol/h，現(xiàn)用紅外測量儀在恒溫不同光照下測得如下的數(shù)據(jù)，實(shí)際光合量用葡萄糖表示①從表中數(shù)據(jù)的對比可知影響光合作用的因素有

 

、

 

等．當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，實(shí)際光合量都為0.1μmol，原因是

 

為限制因素，此時(shí)光合作用與呼吸作用的關(guān)系變?yōu)?div id="6166616" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

；當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx，實(shí)際光合量0.27μmol/h時(shí)，植物從外界吸收CO₂為

 

μmol/h，植物對外界CO₂轉(zhuǎn)換率為

 

．
②設(shè)外界CO₂濃度為6.0μmol/h、光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，植物對外界CO₂轉(zhuǎn)換率與上述相同，則該條件下綠色植物的實(shí)際光合量為

 

μmol/h．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：1、本題考查光照強(qiáng)度與光合作用之間的關(guān)系．要明確各段曲線的含義：
①當(dāng)光照強(qiáng)度（CO₂濃度）為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO₂量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度．
②當(dāng)二氧化碳的吸收量為0時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO₂全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度．
③當(dāng)二氧化碳的吸收量為0時(shí)左邊，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度．
④當(dāng)二氧化碳的吸收量為0時(shí)右邊，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度．
2、分析表格中的信息可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是外界二氧化碳的濃度和光照強(qiáng)度，因變量是實(shí)際光合量．
3、光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖．

解答： 解：（1）當(dāng)光照強(qiáng)度（CO₂濃度）為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO₂量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度，故當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，比較A、B植物，呼吸作用較強(qiáng)的是A植物．A植物光合作用消耗CO₂的速率是4mg/（m²?h），消耗的CO₂用于光合作用的暗階段．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，限制B植物光合作用的主要因素是CO₂濃度；此時(shí)葉綠體中ADP的運(yùn)動(dòng)方向，是由光合作用暗反應(yīng)階段轉(zhuǎn)移到光反應(yīng)階段，即從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜；如果突然停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，被還原的C₃減少，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故短期內(nèi)葉綠體中C₃的含量將會(huì)上升．
（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，A植物照光X小時(shí)，然后黑暗12小時(shí)，能夠使葉片干物質(zhì)的量和處理前一樣，即光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物等于呼吸作用消耗的有機(jī)物，28×X=（X+12）×4則X=2．
（4）由曲線可知，A植物受光照影響大，故A和B兩種植物，適宜在弱光條件下生長的是B植物，若通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量生產(chǎn)該植物，其原理利用的是植物細(xì)胞的全能性．
（5）分析題圖可知，同一光照條件下二氧化碳濃度不同，實(shí)際光合量不同，同一二氧化碳濃度下，光照強(qiáng)度不同，實(shí)際光合量不同，由此可以看出外界C0₂的濃度和光照強(qiáng)度是影響光合作用的因素．當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，實(shí)際光合量都為0.1μmol，原因是光照強(qiáng)度為限制因素，此時(shí)光合作用與呼吸作用的關(guān)系變?yōu)楣夂献饔脧?qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度（或光合作用速率=呼吸作用速率）．光合作用過程中產(chǎn)生1mol葡萄糖需要消耗6mol二氧化碳，因此實(shí)際光合量0.27μmol/h時(shí)，消耗二氧化碳量為0.27×6=1.62mol/h，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳是0.6umol/h，那么植物從外界吸收CO₂為1.62-0.6=1.02umol/h；植物對外界CO₂轉(zhuǎn)換率為1.02÷1.2=0.85；若外界CO₂濃度為6.0μmol/h，則該條件下綠色植物的實(shí)際光合量為（6.0×0.85+0.6）÷6=0.95μmol/h．
故答案為：
（1）A         4        暗反應(yīng)
（2）CO₂濃度         從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜        上升
（3）2
（4）B               全能性
（5）①外界CO₂濃度         光照強(qiáng)度         光照強(qiáng)度         光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度（或光合作用速率=呼吸作用速率）      1.02      0.85
    ②0.95

點(diǎn)評：本題的知識點(diǎn)是光合作用與呼吸作用的關(guān)系，ATP的合成場所，光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對光合作用的影響，實(shí)際光合量、外界二氧化碳轉(zhuǎn)化率的計(jì)算方法，分析題干和題圖獲取信息是解題的突破口，對于相關(guān)知識點(diǎn)的理解應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．