Question

黑藻在我國(guó)是一種比較常見(jiàn)的水生植物．因其取材方便，常作為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的材料．下圖丙表示植物細(xì)胞與外界環(huán)境間、葉綠體與線(xiàn)粒體間氣體交換，圖丁表示光強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）圖丙中光反應(yīng)發(fā)生[]

 

中，在光反應(yīng)中的能量變化是

 

．
（2）圖丁中曲線(xiàn)的意義是：

 

．
（3）如圖甲所示，如果適當(dāng)縮短光源與實(shí)驗(yàn)裝置的距離，則單位時(shí)間內(nèi)黑藻放出的氣泡數(shù)量

 

（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（4）黑藻的葉肉細(xì)胞處于丙圖狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)圖丁曲線(xiàn)中

 

．
（5）如果A點(diǎn)時(shí)CO₂釋放量為a ?mo1/m²?s，C點(diǎn)時(shí)的CO₂吸收量為b ?mo1/m²?s，則在C點(diǎn)時(shí)O₂的產(chǎn)生量為

 

?mo1/m²?s．
（6）圖丁中限制A～C段黑藻的光合速率的主要因素是

 

．
（7）將黑藻放在特定實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以CO₂的吸收量與釋放量為指標(biāo)．實(shí)驗(yàn)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
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

1）該綠色植物呼吸速率隨溫度升高而升高．其原因是

 

．
2）若在晝夜不停的光照下，則該植物生長(zhǎng)的最適宜溫度是

 

，在35℃時(shí)，該植物每小時(shí)實(shí)際光合作用速率為

 

．（用CO₂吸收量表示）
3）每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度保持在30℃的條件下，該植物

 

（能，否）生長(zhǎng)．
4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答卷紙上的坐標(biāo)圖中繪出光合作用消耗CO₂的總量與溫度之間關(guān)系的曲線(xiàn)．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：（1）①圖丙中，a表示葉綠體類(lèi)囊體薄膜，是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所；b表示葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)的場(chǎng)所；c表示線(xiàn)粒體，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所．圖中看出葉綠體除了吸收線(xiàn)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(shí)光合作用大于呼吸作用．
②圖丁中，A點(diǎn)無(wú)光照，只進(jìn)行呼吸作用；B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用等于呼吸作用；C點(diǎn)光飽和點(diǎn)，此時(shí)光照不是限制因素，二氧化碳濃度、溫度等為限制因素．
（2）表格中光照下吸收CO₂為光合作用的凈釋放量，黑暗中釋放CO₂為呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量，因此可以根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量．

解答： 解：（1）圖丙中光反應(yīng)的場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜上，光反應(yīng)中能量的變化為光能轉(zhuǎn)變成NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能．
（2）圖丁中曲線(xiàn)的意義是在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光強(qiáng)度的增加而增加，但超過(guò)光飽合點(diǎn)（超過(guò)一定范圍）后，光合速率不再增大．
（3）對(duì)于圖甲實(shí)驗(yàn)當(dāng)適當(dāng)縮短光源與實(shí)驗(yàn)裝置的距離（假設(shè)溫度不變），相當(dāng)于光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，因此單位時(shí)間內(nèi)黑藻放出的氣泡數(shù)量會(huì)增加．
（4）圖丙中向細(xì)胞為釋放氧氣，說(shuō)明光合作用大于呼吸作用強(qiáng)度，故是圖丁中B點(diǎn)以后．
（5）氧氣產(chǎn)生量是真光合作用是凈光合作用和呼吸作用之和，故是a+b．
（6）圖丁中曲線(xiàn)表示在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，但超過(guò)一定的范圍（光飽和點(diǎn)）后，光合速率不再增加說(shuō)明在AC上限制光合作用強(qiáng)度的因素是光強(qiáng)度．
（7）
1）隨著溫度的不斷提高，酶的活性逐漸升高，因此黑藻的光合速率不斷增強(qiáng)．
2）表格中，25℃時(shí)，黑藻的凈光合作用量為3.75mg/h，為最大值，因此此溫度最適宜．在35℃時(shí)，該植物每小時(shí)實(shí)際光合作用速率為3.00+3.50=6.5mg/h．
3）每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度保持在30℃的條件下，黑藻的CO₂吸收總量=3.53×12-3.00×12=6.36，因此在此條件下，黑藻能生長(zhǎng)．
4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答卷紙上的坐標(biāo)圖中繪出光合作用消耗CO₂的總量與溫度之間關(guān)系的曲線(xiàn)，如圖所示：

故答案為：
（1）[a]類(lèi)囊體　     光能→NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能
（2）在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光強(qiáng)度的增加而增加，但超過(guò)光飽合點(diǎn)（超過(guò)一定范圍）后，光合速率不再增大
（3）增加　
（4）B點(diǎn)以后
（5）a+b   
（6）光強(qiáng)度
（7）1）一定范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度的升高而增強(qiáng)    
2）25℃6.5mg/h      
3）能
4）如圖

點(diǎn)評(píng)：本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及光合作用和呼吸作用氣體交換的關(guān)系，意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖文信息轉(zhuǎn)換能力，解題關(guān)鍵是明確圖甲中各點(diǎn)光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度之間的關(guān)鍵，能夠用葉綠體和線(xiàn)粒體之間的氣體交換的方式表示出來(lái)．