Question

9．光合作用和細(xì)胞呼吸是植物的重要生命活動(dòng)，結(jié)合有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題．
（1）綠色植物不僅給人視覺(jué)上的享受，還可通過(guò)自身光合作用凈化空氣．圖1為光合作用發(fā)生的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及物質(zhì)變化，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

a．葉綠素a存在于圖中①類囊體薄膜上，可利用紙層析法（填方法）將其從葉綠體色素提取液中分離．
b．對(duì)葉綠體各個(gè)部位磷酸含量分析，圖中[④]葉綠體基質(zhì)部位的磷酸含量最高，ADP的轉(zhuǎn)運(yùn)方向是④→①（利用圖中數(shù)字和箭頭回答）．
（2）以測(cè)定的CO₂吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如表所示：

	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照條件下CO2 吸收量/mg•h-1	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2 釋放量/mg•h-1	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

①溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加（填“增加”或“減少”）．
②假設(shè)細(xì)胞呼吸晝夜不變，植物在25℃時(shí)，一晝夜中給植物光照15h，則一晝夜積累的有機(jī)物的量為34.8mg．
（3）如果用圖2所示的裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系，且測(cè)量指標(biāo)為裝置中O₂含量的變化，則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改，具體修改措施是將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液．為使測(cè)得O₂的變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液．

Answer 1

分析 植物在黑暗條件下，只進(jìn)行呼吸作用，故黑暗條件下CO₂的釋放量表示呼吸作用速率；在光照條件下，光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，故光照條件下測(cè)得的CO₂吸收量表示凈光合作用速率．
據(jù)圖分析：圖1中，①葉綠體基粒，②是葉綠體內(nèi)膜，③是葉綠體外膜，④是葉綠體基質(zhì)，A是有機(jī)物．圖2是探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響的實(shí)驗(yàn)裝置．

解答 解：（1）a、光合作用的色素存在于葉綠體基粒的類囊體薄膜上，分離光合作用的色素常用紙層析法．
b、光合作用的暗反應(yīng)中消耗ATP，產(chǎn)生ADP和磷酸，所以④葉綠體基質(zhì)中的磷酸含量較高．此時(shí)ADP的轉(zhuǎn)運(yùn)方向是④葉綠體基質(zhì)向基粒①轉(zhuǎn)移．
（2）植物制造的有機(jī)物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，25℃時(shí)總光合速率=3.7+2.3=6；30℃時(shí)總光合速率=3.5+3=6.5，故溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加．
假設(shè)呼吸速率不變，植物在25℃時(shí)，一晝夜中植物積累量為凈量（可用CO₂凈量表示），吸收的CO₂凈量=3.7×15-2.3×9=34.8mg．
（3）若用該圖裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響，且測(cè)量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改，將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液，以穩(wěn)定二氧化碳的濃度，為使測(cè)得的O₂變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液，以消除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
故答案為：
（1）a．類囊體薄膜　紙層析法
b．④葉綠體基質(zhì)     ④→①
（2）①增加   ②34.8 mg
（3）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液      死的植物幼苗和CO₂緩沖液

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溫度、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，植物的生長(zhǎng)發(fā)育與實(shí)際光合作用、凈光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系，主要考查學(xué)生設(shè)計(jì)并完善實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論的能力．