Question

下列是關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的問題．請回答：

（1）上圖是在適宜溫度下，甲、乙兩種作物的CO₂吸收速率隨光照強(qiáng)度變化示意圖．甲與乙比較，A點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度較高的是

 

，B點(diǎn)影響甲光合速率的主要環(huán)境因素是

 

，C點(diǎn)甲植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有

 

．與甲比較，乙更適于生長在

 

環(huán)境中．
（2）取等量甲、乙兩作物葉片進(jìn)行光合色素提取和分離實(shí)驗(yàn)，觀察到乙的濾紙條上以濾液細(xì)線為起點(diǎn)的第一條色素帶寬度大于第二條，而甲則相反．據(jù)此推測，葉綠素b與葉綠素a的含量比值高的是

 

葉片．甲、乙兩濾紙條的第三、第四條色素帶兩者寬度相差無幾，濾紙條上第三條色素帶代表

 

．
（3）除了上圖所示影響光合速率的因素外，土壤中鎂元素含量減少會導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，原因是

 

，從而使光合作用減弱．由此可知，

 

也是影響光合作用的因素．
（4）用甲植物大小長勢相似的綠色葉片進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，已知葉片實(shí)驗(yàn)前的質(zhì)量．在不同溫度下分別將葉子暗處理1小時(shí)，測其質(zhì)量變化；再立刻光照1小時(shí)（光強(qiáng)度相同），測其質(zhì)量變化，得到如下結(jié)果：

組別	一	二	三	四	五
溫度	27℃	28℃	29℃	30℃	31℃
暗處理后的質(zhì)量變化（mg）	-1	-2	-3	-4	-3
光照后與暗處理前的質(zhì)量變化（mg）	+3	+3	+3	+3	+2

①上表五個(gè)溫度下，葉片進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是

 

、

 

②28℃時(shí)葉片進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物的速率是

 

．

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：本題需分析曲線圖解題．光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，圖中可以看出甲植物的呼吸作用強(qiáng)度大；圖中光照強(qiáng)度為A時(shí)，兩植物的凈光合作用相等，但是有機(jī)物合成速率即實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此可比較兩植物的有機(jī)物合成速率．
在光合色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中，濾紙條上以濾液細(xì)線為起點(diǎn)色素分別為：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、類胡蘿卜素，這是解答第（2）小題的關(guān)鍵．
表格中暗處理1小時(shí)代表呼吸作用的速率，立即光照1小時(shí)后，質(zhì)量的變化是1小時(shí)的光合作用速率減去2小時(shí)的呼吸作用速率的變化量．

解答： 解：（1）分析曲線圖可知，光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，并且甲植物的呼吸作用強(qiáng)度大，而植物的呼吸作用強(qiáng)度為不會隨光照強(qiáng)度的改變而變化．如圖是在適宜溫度下，甲、乙兩種作物的CO₂吸收速率隨光照強(qiáng)度變化示意圖．圖中B點(diǎn)時(shí)，甲植物的光合速率仍然歲光照強(qiáng)度增強(qiáng)而加快，因此影響甲光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度．C點(diǎn)甲植物只進(jìn)行呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞溶膠和線粒體．與甲比較，乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均低，因此乙植物更適于生長在光照強(qiáng)度較弱（弱光）環(huán)境中．
（2）在光合色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中，濾紙條上以濾液細(xì)線為起點(diǎn)色素分別為：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、類胡蘿卜素．因此觀察到乙的濾紙條上的第一條色素帶寬度大于第二條，而甲則相反則可確定，乙植物葉綠素b與葉綠素a的含量比值高．
（3）鎂元素是合成葉綠素的重要元素，缺鎂葉綠素含量少，導(dǎo)致葉片吸收光的能力弱，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度減弱，作物產(chǎn)量下降．由此可知，礦質(zhì)元素也是影響光合作用的因素．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，暗處理后重量的變化表示呼吸速率，30℃暗處理1h后重量變化值最大，故葉片進(jìn)行呼吸作用的最適溫度是30℃．1h光照后與暗處理前的重量變化表示在這2h內(nèi)的重量凈變化，真正總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．27℃、28℃、29℃、30℃、31℃總光合速率分別為3+1+1=5、3+2+2=7、3+3+3=9、3+4+4=11、2+3+3=8mg/h，因此該植物光合作用的最適溫度約為30℃，28℃時(shí)葉片進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物的速率是7mg/h．
故答案為：
（1）甲          光照強(qiáng)度            細(xì)胞溶膠和線粒體（答全給分）        弱光
（2）乙          胡蘿卜素
（3）鎂含量減少使葉綠素的合成減少          礦質(zhì)元素
（4）①30℃30℃
    ②7mg/h

點(diǎn)評：本題難度適中，屬于考綱中識記、理解、應(yīng)用層次的要求．考查的知識點(diǎn)有：光合作用的過程、影響光合作用的環(huán)境因素、色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)等，要求考生具有較強(qiáng)的曲線分析能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力．