Question

【題目】I.圖1是甲、乙兩種植物在不同光照強度下的光合作用速率的曲線；圖2表示將甲植物放在CO2濃度不同的環(huán)境條件下，光合速率受光照強度影響的變化曲線。請分析回答：

（1）圖1的a點表示 ，在c點時，葉綠體中ATP的移動方向是 。

圖2中e點與d點相比較，e點的葉肉細胞中C3的含量 ；e點與f點相比較，e點時葉肉細胞中C3的含量 。

（2）圖1中，如果甲、乙兩種植物較長時間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是 ，光照強度為10千勒克斯時，甲、乙植物的實際光合作用速率差值為 mg CO2/（100 cm2·h）。

II．為進一步探究KHCO3對甲植物光合作用的影響，稱取3 g甲植物葉片，均分為兩份，分別做如下實驗。（實驗中使用的氧電極可測量溶液中O2變化的速率）

實驗一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20 ℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率。

實驗二：將另一份葉片切成約1.0 mm×1.0 mm小塊，均分為4組，其他步驟與實驗一相同。實驗結果如圖，請據圖回答問題。

（1）在實驗的濃度范圍內，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均 ，原因是光合作用所需的 增加。

（2）在相同的KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率 （填大于、小于或等于）葉綠體的O2釋放速率，原因可能是葉切片光合作用產生的O2一部分被 。

（3）為探究第（2）題的原因分析是否正確，設計以下實驗方案，請補充：

稱取 ，切成約1.0 mm×1.0 mm小塊，均分為4組，分別置于濃度為0 mol·L－1、0.01 mol·L－1、0.05 mol·L－1、0.1 mol·L－1的KHCO3溶液中，在 條件下，分別用氧電極測定其O2消耗速率。

Answer 1

【答案】

I．（1）甲植物呼吸作用強度 從類囊體薄膜向葉綠體基質方向移動 低 高

（2）甲植物；6

II．（1）上升；CO2

（2）小于；呼吸作用消耗

（3）1.5g甲植物葉片；黑暗、20℃恒溫

【解析】

試題分析：

I（1）由圖1分析可知a點沒有光照，所以代表了甲植物呼吸作用強度。C點是光飽和點，此時能進行光合作用，所以ATP是從類囊體薄膜向葉綠體基質方向移動。圖2中e點與d點相比較，e點的光照強度大，產生的ATP和[H]多，還原的C3多，所以此時葉肉細胞中C3的含量較d點低。e點與f點相比較，此時的二氧化碳濃度高，二氧化碳與C5固定形成C3，所以e點時葉肉細胞中C3的含量較高。

（2）由圖1分析可知，甲需要的光照強度比乙高，如果甲、乙兩種植物較長時間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是甲植物。光照強度為10千勒克斯時，甲、乙植物的實際光合作用速率差值為（12+4）-（8+2）=6 mg CO2/（100 cm2·h）。

II（1）由圖分析可知在實驗的濃度范圍內，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升。原因是光合作用所需的CO2增加，而KHCO3可以提供二氧化碳。

（2）由圖可知在相同的KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率小于葉綠體的O2釋放速率，原因可能是葉切片光合作用產生的O2一部分被細胞內的線粒體進行細胞呼吸直接利用。

（3）實驗要遵循單一變量原則，由題干中可知每份葉片應是1.5g，所以應取1.5 g甲植物葉片進行切割，均分為4組。因為（2）涉及到了細胞呼吸，所以要測呼吸作用應在黑暗條件下，同時還應在20 ℃恒溫條件下進行測定。