Question

水蘊(yùn)草是多年生草本沉水植物．圖乙示其細(xì)胞氣體交換情況，圖丙示光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系．

（1）圖乙中光反應(yīng)的具體部位字母及名稱是[]

 

，反應(yīng)中的能量變化是

 

．
（2）如圖甲，若適當(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)量將

 

 （填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）水蘊(yùn)草的葉肉細(xì)胞處于圖乙狀態(tài)時，對應(yīng)圖丙中的區(qū)段是

 

．
（4）圖丙中限制A～C段光合速率的主要因素是

 

．
（5）將水蘊(yùn)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），結(jié)果如下表所示：

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

 

，在35℃時，該植物每小時實際光合作用CO₂消耗速率是

 

mg/h．
②30℃條件下，交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，該植物

 

（能、不能）生長．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：圖甲裝置可以改變燈泡和實驗裝置的距離來探究光照強(qiáng)度隨光合作用的影響的實驗．
圖乙中，a表示基粒，b表示葉綠體基質(zhì)，c表示線粒體基質(zhì)．圖中可以看出葉綠體和線粒體之間可以進(jìn)行氣體的交換，一般情況下，當(dāng)光合作用大于呼吸作用時，葉綠體需從細(xì)胞外吸收二氧化碳和釋放氧氣；當(dāng)光合作用等于呼吸作用時，細(xì)胞沒有氣體釋放的吸收；當(dāng)光合作用小于呼吸作用時，線粒體需從細(xì)胞外吸收氧氣和釋放二氧化碳．
圖丙中，A點只進(jìn)行呼吸作用，B點時光合作用等于呼吸作用，C點為光合作用的飽和點．

解答： 解：（1）由圖乙可以看出，a表示葉綠體的類囊體，在此進(jìn)行光反應(yīng)；b表示葉綠體的基質(zhì)，在此進(jìn)行暗反應(yīng)；在光反應(yīng)過程中，色素吸收光能，然后將光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能．
（2）圖甲是驗證光照強(qiáng)度對光合作用的影響，以氧氣的釋放量作為觀察指標(biāo)．當(dāng)縮短光源與實驗裝置之間的距離時，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，水蘊(yùn)草放出的氣泡數(shù)量增多．
（3）圖乙細(xì)胞葉綠體需從細(xì)胞外吸收二氧化碳和釋放氧氣，表明光合作用大于呼吸作用，對應(yīng)圖丙曲線中B點以后．
（4）圖丙中，在光照強(qiáng)度為C點之前，光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)，說明此區(qū)段光照強(qiáng)度是光合作用的主要限制因素．
（5）本題的實驗變量有兩個：溫度和有無光照，而做出本題的關(guān)鍵是要理解光照下吸收CO₂數(shù)值表示凈光合作用速率，黑暗中釋放CO₂表示呼吸作用速率．然后，比較表格中的數(shù)字，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化特點可以得出呼吸速率隨著溫度的升高而增強(qiáng)，而凈光合速率隨著溫度的不斷升高出現(xiàn)先增強(qiáng)后下降的趨勢，25℃達(dá)到最大值，所以晝夜不停地給予光照，該植物生長的最適宜溫度是25℃．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）．在30℃光照下植物吸收的CO₂為3.53，而在黑暗中釋放的CO₂為3.00，表示光照下有機(jī)物的凈積累量大于黑暗中有機(jī)物的消耗量，在經(jīng)過12小時的光照后有機(jī)物的積累可以供12小時的黑暗中有機(jī)物的消耗，故該植物能生長．
故答案為：
（1）[a]類囊體薄膜　光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能　
（2）增加　   
（3）B點以后　   
（4）光照強(qiáng)度 
（5）①25℃6.5mg/h     ②能

點評：本題難度適中，著重考查考生的識圖能力，實驗探究能力，運用單因素研究光合作用的能力，以及光合作用和呼吸作用過程中有關(guān)物質(zhì)的計算能力，在計算時善于利用公式：光合作用過程中二氧化碳的消耗總量=凈光合作用二氧化碳消耗量+呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量．