Question

【題目】Ⅰ.自然界中，和花生相比，玉米更適合生長(zhǎng)在高溫、光照強(qiáng)烈和干旱的環(huán)境，其利用低濃度CO2的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生。

某科研小組選取玉米和花生為實(shí)驗(yàn)材料做了有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)。甲圖表示光合作用部分過(guò)程，乙圖表示夏季晴天兩種植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線, 丙圖表示在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，兩種植物的葉片在不同CO2濃度下CO2凈吸收速度，請(qǐng)結(jié)合上述三圖回答下列問(wèn)題：

(1) 甲圖表示光合作用的 過(guò)程，此過(guò)程中三碳酸被 還原，碳元素的轉(zhuǎn)移途徑是 。

(2) 乙圖中d曲線表示 (玉米/花生) 光合作用強(qiáng)度的曲線。8點(diǎn)到10點(diǎn)，植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有 。12點(diǎn)到14點(diǎn)光合作用強(qiáng)度下降的原因是 。

（3）丙圖中植物A是 (玉米/花生), 如缺乏Mg，植物A的CO2補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)向 移動(dòng)。在CO2濃度100×10－6時(shí)，植物B葉肉細(xì)胞中光合作用強(qiáng)度 （＞、＝、＜）呼吸強(qiáng)度。如果把植株A和植株B種植在一個(gè)一直給以適宜光照的密封無(wú)色玻璃容器中， （植株A/植株B）先死亡。

Ⅱ.下圖表示將某綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時(shí)，給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖。

（1）據(jù)圖分析，該綠藻細(xì)胞的呼吸速率為 微摩爾/分。

（2）在圖中乙處給予光照時(shí)，分析瞬間ATP的變化為 ；

（3）若在圖中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則正確表示溶解氧變化的曲線是a～g中的 。

（4）若在圖中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預(yù)計(jì)1小時(shí)后，實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量為 微摩爾。

Answer 1

【答案】Ⅰ.（1）碳反應(yīng)； NADPH； CO2→C3→（CH2O）

（2） 花生 ； 葉綠體、細(xì)胞溶膠、線粒體（全對(duì)給分）； 溫度較高、氣孔關(guān)閉，使光合作用強(qiáng)度降低

（3）玉米； 右； ＞； 植株B

Ⅱ.（1） 2.5 （2） 增加 （3） e （4）750

【解析】Ⅰ.（1）甲圖表示光合作用的暗反應(yīng)，三碳化合物被NADPH還原，碳元素的轉(zhuǎn)移途徑二氧化碳→三碳化合物→糖類(lèi)。

（2）根據(jù)題意可知：玉米更適合生長(zhǎng)在高溫、光照強(qiáng)烈和干早的環(huán)境中，其利用CO2的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生；而花生是喜陰植物，所以乙圖中d曲線表示花生光合作用強(qiáng)度的曲線。8點(diǎn)到10點(diǎn)，植物既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，所以植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體．12點(diǎn)到14點(diǎn)在中午由于溫度高，蒸騰作用強(qiáng)，植物為了降低水分的流失，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳的供應(yīng)不足，影響了暗反應(yīng)中二氧化碳的固定，進(jìn)而影響了光合作用強(qiáng)度。

（3）由于“玉米更適合生長(zhǎng)在高溫、光照強(qiáng)烈和干旱的環(huán)境，其利用CO2的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花生”所以玉米的二氧化碳的補(bǔ)償點(diǎn)比較低，植物A是玉米；如果缺乏鎂元素，會(huì)導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降，當(dāng)增加二氧化碳的濃度時(shí)，才會(huì)使光合作用強(qiáng)度再次等于呼吸作用強(qiáng)度，所以二氧化碳的補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)該右移．在CO2濃度100×10-6時(shí)，植物BCO2凈吸收量為0。但葉片包括葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞等，其中只有葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度．由于植物A的二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)較低，所以把植株A和植株B種植在一個(gè)一直給以適宜光照的密封無(wú)色玻璃容器中，當(dāng)二氧化碳濃度較低時(shí)，植物B無(wú)法利用低濃度的二氧化碳而先死亡。

Ⅱ.（1）在光照開(kāi)始之前，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用第一階段的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三兩階段發(fā)生在線粒體中．在0～4分細(xì)胞吸收的氧氣的值=210-200=10微摩，因此該綠藻細(xì)胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分。

（2）在乙處給予光照時(shí)，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生ATP增加，光反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體的類(lèi)囊體薄膜．在丙處添加CO2時(shí)，會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng)的二氧化碳的固定，從而導(dǎo)致C5的數(shù)量減少，而C3的數(shù)量增多。

（3）若在丁處加入光反應(yīng)抑制劑，此時(shí)綠藻細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，又恢復(fù)到0～4分時(shí)的狀態(tài)，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線。

（4）據(jù)圖曲線b，凈光合作用量為20÷2=10微摩爾/分；呼吸量為2.5微摩爾/分，由此計(jì)算出每分總光合作用量為12.5微摩爾/分．所以1小時(shí)實(shí)際產(chǎn)生氧氣量=12.5微摩爾/分×60分﹦750微摩爾。