Question

回答關(guān)于植物代謝的相關(guān)問(wèn)題．
圖1為某種綠色植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖．研究人員將該葉片放在溫度為15℃的密閉容器中，研究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系，結(jié)果如圖2所示．
（1）在黑暗條件下，保衛(wèi)細(xì)胞中合成ATP的場(chǎng)所是

 

．
（2）圖1中保衛(wèi)細(xì)胞圍成氣孔部分的細(xì)胞壁較厚，而外側(cè)的壁較薄．箭頭為炎熱夏季中午的細(xì)胞中水分流動(dòng)的總方向，推測(cè)此時(shí)保衛(wèi)細(xì)胞可能處于

 

狀態(tài)，氣孔處于

 

狀態(tài)，因而會(huì)影響葉肉細(xì)胞光合作用的

 

反應(yīng)，在較短時(shí)間內(nèi)，葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物的含量變化是

 

．
（3）據(jù)圖2分析，若X代表O₂，那么在l klx的光照條件下，該葉片在5h內(nèi)光合作用產(chǎn)生O₂量為

 

mL，影響A點(diǎn)上下移動(dòng)的外界因素主要是

 

．若X代表CO₂，其它條件不變，請(qǐng)?jiān)谏鲜鲎鴺?biāo)圖上添加容器內(nèi)CO₂的吸收量的變化

 

．
（4）為了研究某種水草的光補(bǔ)償點(diǎn)（植物光合作用吸收的CO₂量與呼吸作用釋放的CO₂量相等時(shí)的光照強(qiáng)度），科研人員設(shè)計(jì)了圖3裝置所示的實(shí)驗(yàn)．試管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸堿指示劑，偏堿性時(shí)呈藍(lán)色，弱酸性時(shí)呈黃色）．一段時(shí)間后，距離熒光燈60cm處的試管無(wú)顏色變化，這說(shuō)明

 

．預(yù)期2號(hào)、5號(hào)試管內(nèi)的顏色分別是

 

．
（5）此實(shí)驗(yàn)中用熒光燈比白熾燈更好，原因是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專(zhuān)題：

分析：圖1為某種綠色植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，炎熱的夏天，保衛(wèi)細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，減少二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入和水份蒸發(fā)．
圖2中，A點(diǎn)時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，影響呼吸作用的主要因素是溫度．如果X代表二氧化碳，則曲線(xiàn)與氧氣的縱坐標(biāo)剛相反，與氧氣的曲線(xiàn)呈軸對(duì)稱(chēng)．

解答： 解：（1）在黑暗環(huán)境中，細(xì)胞只有呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體．
（2）炎熱環(huán)境中，保衛(wèi)細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，減少二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入和水份蒸發(fā)，因此會(huì)影響光合作用的暗（碳）反應(yīng)，使三碳化合物的合成受阻，而由于光照正常，三碳化合物的消耗仍進(jìn)行，所以三碳化合物含量下降．
（3）從圖2曲線(xiàn)分析知，在lklx的光照條件下，氧氣釋放量為11.2ml，而光照強(qiáng)度為0時(shí)曲線(xiàn)與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)處代表呼吸量，從而可計(jì)算出每小時(shí)產(chǎn)生氧氣量為22.4 ml，所以5h內(nèi)光合作用產(chǎn)生O₂量為112 ml．影響呼吸作用的主要因素是溫度．如果X代表二氧化碳，則曲線(xiàn)與氧氣的縱坐標(biāo)剛相反，兩曲線(xiàn)呈軸對(duì)稱(chēng)．
（4）根據(jù)題干信息，BTB溶液偏堿性時(shí)呈藍(lán)色，弱酸性時(shí)呈黃色，并且距離熒光燈60cm處的試管無(wú)顏色變化，說(shuō)明此時(shí)剛好光合強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，為光補(bǔ)償點(diǎn)．2號(hào)試管距離較遠(yuǎn)光照強(qiáng)度弱，光合速率小于呼吸速率，產(chǎn)生的二氧化碳使溶液呈酸性，而變黃色，而5號(hào)試管由于距離較近光強(qiáng)度大，光合強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，消耗二氧化碳溶液呈堿性而變藍(lán)色．
（5）本題是探究不同光照強(qiáng)度對(duì)光合強(qiáng)度影響，其它無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同且適宜．熒光燈與白熾燈相比，不會(huì)產(chǎn)生較多熱量，避免溫度對(duì)光合作用的影響．
故答案：（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體
（2）質(zhì)壁分離（失水）  （部分）關(guān)閉   暗   下降
（3）112     溫度   曲線(xiàn)圖（見(jiàn)下圖）

（4）距離熒光燈60cm處的光照強(qiáng)度為該水草的光補(bǔ)償點(diǎn)（或植物光合作用吸收的CO₂量與呼吸作用釋放的CO₂量相等）   黃色與藍(lán)色
（5）熒光燈產(chǎn)生的熱量少，避免溫度對(duì)光合作用的影響

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用的基本過(guò)程、影響光合作用速率的環(huán)境因素、光合作用與呼吸作用的計(jì)算、與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究，意在考查考生的理解掌握與運(yùn)用能力；分析曲線(xiàn)圖、表獲取信息與處理信息的能力和計(jì)算能力；實(shí)驗(yàn)探究與分析能力．