Question

【題目】如圖表示在適宜溫度和一定濃度條件下，光照強(qiáng)度對甲、乙兩種綠色植物凈光合速率的影響曲線。請回答下列問題：

（1）在綠色植物細(xì)胞中，吸收光能的色素分布在葉綠體的____________。若甲植物吸收光能的色素被破壞，會使葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的___________減少，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中C3的還原，此時(shí)圖中A點(diǎn)將向___________（填“左”或“右”）移動。

（2）植物光合作用在遇到一定限制因素時(shí)，其速率將受到影響。對于甲植物來說，圖中限制Ⅰ和限制Ⅱ分別代表的主要外界因素最可能是__________和___________。此時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是_________________________________。

（3）科研人員將綠色的甲植物放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的光照條件下，測定該容器內(nèi)氧氣量的變化如下圖所示。分析回答：

B點(diǎn)時(shí)，葉片的光合作用速率_________(填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。如果葉片的呼吸速率始終不變，則在515min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率(用氧氣產(chǎn)生量表示）是__________________mol/min。

Answer 1

【答案】 類囊體薄膜上 ATP和[H]或(NADPH) 右 光照強(qiáng)度 C02濃度 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 等于 6×10-8

【解析】試題分析：影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等；分析曲線圖看出，本實(shí)驗(yàn)探究了光照強(qiáng)度對光合作用的影響，曲線中因變量為凈光合速率，凈光合速率=總光合速率-呼吸速率。

（1）在綠色植物細(xì)胞中，吸收光能的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，若甲植物吸收光能的色素被破壞，則吸收的光能減少，水的光解減少，會使葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP和[H]（NADPH）減少，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中C3的還原，圖中A點(diǎn)表示光合速率=呼吸速率的一點(diǎn)，甲植物吸收光能的色素被破壞光合作用減弱，需要增大光照強(qiáng)度才能和呼吸速率相等，所以A點(diǎn)應(yīng)該右移。

（2）據(jù)圖分析，對于甲植物來說，圖中限制Ⅰ和限制Ⅱ分別代表的主要外界因素最可能是光照強(qiáng)度和CO2濃度。此時(shí)葉肉細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行呼吸作用，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。

（3）B點(diǎn)時(shí)，植物光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，呼吸作用消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣，B點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氧氣量不再發(fā)生變化，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率。據(jù)圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進(jìn)行呼吸作用，所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=（5-4）×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min；5～15min之間，小麥的凈光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min；故5～15min小麥的平均光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。