Question

4．在CO₂濃度為0.03%和恒定的適宜溫度條件下，利用圖乙裝置測(cè)定植株甲和植株在不同光照強(qiáng)度下的光合速率，結(jié)果如圖甲．已知植株中只有葉片能夠進(jìn)行光合作用，請(qǐng)據(jù)此回答下列問題：

（1）葉綠體中吸收光能的場(chǎng)所是類囊體薄膜，光照強(qiáng)度為5klx時(shí)根尖細(xì)胞能夠產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體．
（2）圖甲中植株乙的呼吸強(qiáng)度是20mg/cm²．h，圖甲中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度時(shí)，兩植株葉片制造有機(jī)物的量關(guān)系是：植株甲大于（填“大于”、“等于”或“小于”）植株乙，此時(shí)兩植株有機(jī)物積累量關(guān)系為：植株甲等于（填“大于”、“等于”或“小于”）植株．
（3）圖甲中光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，植株乙的葉肉細(xì)胞中O₂移動(dòng)方向主要是從葉綠體到線粒體，在9klx時(shí)中斷CO₂的供應(yīng)，則葉綠體中以下幾種物質(zhì)在短時(shí)間會(huì)增加有BCD．
A．C₃         B．C₅         C．[H]D．ATP         E．ADP
（4）在使用圖乙裝置測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)光合速率影響時(shí)，若光源強(qiáng)度不可調(diào)節(jié)，為了完成該實(shí)驗(yàn)，可以采取的措施是改變光源距離控制光照強(qiáng)度．
（5）將圖乙中植株換成接種了酵母菌的葡萄糖溶液，燒杯中盛放蒸餾水，可以確定酒精發(fā)酵開始的標(biāo)志是液滴向右移動(dòng)．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：光合作用的光反應(yīng)在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上，相關(guān)的反應(yīng)式：H₂O→2[H]+$\frac{1}{2}$O₂（水的光解）、NADP++2e-+H⁺→NADPH（遞氫）ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP （遞能）；
暗反應(yīng)：在葉綠體基質(zhì)上，CO₂+C₅化合物$\stackrel{酶}{→}$2C₃化合物（二氧化碳的固定）、2C₃化合物+4NADPH+ATP$\stackrel{酶}{→}$（CH₂O）+C₅化合物+H₂O（有機(jī)物的生成或稱為C₃的還原）、ATP$\stackrel{酶}{→}$ADP+Pi（耗能）．
有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；
第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中．反應(yīng)式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量；
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上．反應(yīng)式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量．

解答 解：（1）葉綠體中吸收光能的場(chǎng)所是囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上，由于根尖細(xì)胞中不含葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，所以能夠產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體．
（2）圖甲中，光照強(qiáng)度為0時(shí)乙植物的呼吸強(qiáng)度為20mg/cm²．h．由于植株甲的呼吸強(qiáng)度大于植株乙的呼吸強(qiáng)度，圖甲中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度時(shí)，兩曲線相交，說明積累的有機(jī)物相等．因此，兩植株葉片制造有機(jī)物的量關(guān)系是：植株甲大于植株乙；兩植株有機(jī)物積累量關(guān)系為：植株甲等于植株乙．
（3）圖甲中光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，植株乙的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，所以葉肉細(xì)胞中O₂移動(dòng)方向是從葉綠體到線粒體；在9klx時(shí)中斷CO₂的供應(yīng)，則暗反應(yīng)受阻，導(dǎo)致葉綠體中C₅、[H]和ATP等物質(zhì)在短時(shí)間會(huì)增加．故選：BCD．
（4）在使用圖乙裝置測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)光合速率影響時(shí)，若光源強(qiáng)度不可調(diào)節(jié)，為了完成該實(shí)驗(yàn)，可以采取的措施是改變光源距離控制光照強(qiáng)度．
（5）將圖乙中植株換成接種了酵母菌的葡萄糖溶液，燒杯中盛放蒸餾水，可以確定酒精發(fā)酵開始的標(biāo)志是液滴向右移動(dòng)．
故答案為：
（1）類囊體薄膜     線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）20       大于    等于
（3）線粒體       BCD
（4）改變光源距離控制光照強(qiáng)度
（5）液滴向右移動(dòng)

點(diǎn)評(píng) 本題考查呼吸作用、光合作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．