Question

【題目】為探究某品種水稻幼苗在不同光照條件下的實際光合速率，某科研小組將水稻幼苗置于多組裝置中進行實驗（各裝置中溫度、二氧化碳濃度等條件相同且適宜）。在不同的光照強度下，測定單位時間內(nèi)CO2的釋放量，并計算出O2的產(chǎn)生量，分別繪制成A、B曲線如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中m值是在___________條件下測得的。若實驗中的每組裝置都只能利用一盞瓦數(shù)不變的臺燈照射，則可以通過調(diào)節(jié)____________來改變光照強度。

（2）當光照強度為c時，突然改變裝置中的某因素，立刻測量光合作用的產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)水的消耗速率和ATP的生成速率均未立刻增加，而葉綠體中C3的含量下降，試分析最可能的原因是________

（3）水稻幼苗的光補償點（即光合速率等于呼吸速率時的光照強度）為圖中的_______點，此時水稻葉肉細胞的細胞器中[H]的移動方向有：____________________________________________。

（4）在整個實驗過程中，水稻幼苗可通過_________作用將儲藏在有機物中穩(wěn)定的化學能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學能和熱能。

Answer 1

【答案】 黑暗 臺燈與裝置之間的距離 CO2濃度降低，導致形成的C3速率下降，所以C3含量減少 b 線粒體基質(zhì)到線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì) 細胞呼吸（或有氧呼吸或呼吸）

【解析】試題分析：氧氣的產(chǎn)生量代表光合速率，二氧化碳的釋放量代表凈光合速率（光合速率-呼吸速率）。據(jù)圖分析，隨著光照強度的增加，光合作用強度應該逐漸增加，因此氧氣的產(chǎn)生量不斷的增加，而二氧化碳的釋放量逐漸減少，因此圖中A曲線表示二氧化碳的釋放量，B曲線表示氧氣的產(chǎn)生量。圖中O點時，光照強度為0，此時只能進行呼吸作用，因此m值表示呼吸速率；b點時，二氧化碳的釋放量為0，說明光合速率與呼吸速率相等。

（1）根據(jù)以上分析可知，m對應的光照強度為0，表示在黑暗條件下測得的該植物的呼吸速率。若實驗中的每組裝置中的臺燈的瓦數(shù)不變，則可以通過改變臺燈與裝置之間的距離來實現(xiàn)光照強度的改變。

（2）根據(jù)題意分析，c點光照強度下光合速率達到了最大值，且突然改變裝置中的某因素后，水的消耗速率和ATP的生成速率均未立刻增加，而ATP會影響暗反應過程中的三碳化合物的還原，說明改變條件后影響的是暗反應過程中的二氧化碳的固定；結(jié)果是三碳化合物的含量降低，說明二氧化碳的固定減慢了，進而說明改變的因素是CO2濃度降低。

（3）圖中b點二氧化碳的釋放量為0，表示光補償點，此時光合速率與呼吸速率相等，此時光合作用產(chǎn)生的[H]從類囊體薄膜移到葉綠體基質(zhì)，有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的[H]從線粒體基質(zhì)移到線粒體內(nèi)膜。

（4）水稻細胞可以通過呼吸作用將儲存在有機物中穩(wěn)定的化學能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學能和熱能。