Question

17．如圖甲為綠藻細(xì)胞中光合作用過(guò)程簡(jiǎn)圖，圖乙為適宜溫度條件下綠藻光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖丙為25℃條件下，將綠藻置于密閉玻璃容器中，每2h測(cè)一次CO₂濃度變化情況（假設(shè)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度恒定）．回答下列問(wèn)題：

（1）圖甲中吸收光能的色素位于葉綠體的類囊體薄膜上，細(xì)胞利用D的具體場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜，E→F過(guò)程的中間產(chǎn)物是C₃和C₅．
（2）圖乙中光照強(qiáng)度相對(duì)值大于7時(shí)，限制光合作用的主要環(huán)境因素是CO₂濃度．該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊翊_定葉綠體產(chǎn)生O₂的最大速率相對(duì)值？不能．若能，最大值為多少？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．沒(méi)有測(cè)定黑暗中細(xì)胞呼吸的速率．
（3）圖丙所示實(shí)驗(yàn)中有2小時(shí)是沒(méi)有光照的，這個(gè)時(shí)間段是2～4h，實(shí)驗(yàn)12小時(shí)后綠藻干重變化情況是基本不變．
（4）圖丙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中4～6h平均光照強(qiáng)度小于（填“小于”、“等于”或“大于”）8～10h平均光照強(qiáng)度，判斷依據(jù)是兩時(shí)間段內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用強(qiáng)度相等，但是4～6小時(shí)CO₂濃度較大，所以平均光照強(qiáng)度較低．
（5）某小組就某種化學(xué)物質(zhì)X對(duì)小麥光合作用的影響展開(kāi)研究，所得結(jié)果如表（fw表示鮮重；氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開(kāi)的程度），請(qǐng)回答：

測(cè)定項(xiàng)目	A組	B組
葉綠素a含量（mg/gfw）	20.50	25.24
葉綠素b含量（mg/gfw）	8.18	13.13
氣孔導(dǎo)度（mmol•m-2•s-1）	0.07	0.25
光合速率（μmol•m-2•s-1）	14.27	31.37

①A組小麥幼苗用含適宜濃度的X的營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)；B組作為對(duì)照，用不含X的等量營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)．
②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，X可以導(dǎo)致小麥幼苗光合速率明顯下降，原因是：
a．使葉綠素含量下降，光反應(yīng)減弱．
b．使氣孔導(dǎo)度下降，吸收的CO₂減少，暗反應(yīng)減弱．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲表示光合作用的過(guò)程，A是水，B是[H]，C是ATP，D是氧氣，E是二氧化碳，F(xiàn)是有機(jī)物．圖乙中，光飽和點(diǎn)時(shí)凈光合速率相對(duì)值為8．圖丙中二氧化碳濃度最低時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率．

解答 解：（1）光合作用的色素位于葉綠體類囊體薄膜上．D是氧氣，細(xì)胞利用氧氣的具體場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜．E是二氧化碳，F(xiàn)是有機(jī)物，光合作用過(guò)程中從二氧化碳到有機(jī)物的暗反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物是C₃和C₅．
（2）圖乙中光照強(qiáng)度相對(duì)值大于7時(shí)，已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)限制光合作用的因素不再是光照強(qiáng)度，而是二氧化碳濃度．由于該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有測(cè)定黑暗中細(xì)胞呼吸的速率，所以不能確定葉綠體產(chǎn)生O₂的最大速率相對(duì)值．
（3）據(jù)圖丙分析，綠藻置于密閉玻璃容器中，每2h測(cè)一次CO₂濃度變化情況4-6h內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用強(qiáng)度相等，所以沒(méi)有光照的時(shí)間應(yīng)該在此之前，而0-2h內(nèi)二氧化碳濃度上升較慢，所以應(yīng)該是呼吸作用大于光合作用，2-4h內(nèi)二氧化碳濃度上升很快，應(yīng)該是沒(méi)有光照．實(shí)驗(yàn)12小時(shí)后，密閉玻璃容器中的二氧化碳濃度與起始時(shí)的相同，所以沒(méi)有有機(jī)物的菌落，干重不變．
（4）圖丙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中4-6h與8～10h內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用強(qiáng)度相等，但是4～6小時(shí)CO₂濃度較大，所以光照較低．
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則有對(duì)照原則和單一變量原則，故用不含X的等量營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)作對(duì)照；
②由表中數(shù)據(jù)可知：X可以導(dǎo)致小麥幼苗光合速率明顯下降可能的原因是葉綠素含量下降，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱和氣孔導(dǎo)度下降，二氧化碳吸收量減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱．
故答案為：（1）類囊體薄膜上　線粒體內(nèi)膜　C₃和C₅
（2）CO₂濃度　不能　沒(méi)有測(cè)定黑暗中細(xì)胞呼吸的速率
（3）2～4　基本不變　
（4）小于　兩時(shí)間段內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用強(qiáng)度相等，但是4～6小時(shí)CO₂濃度較大，所以平均光照強(qiáng)度較低　 
（5）①不含X的等量營(yíng)養(yǎng)液
②a．使葉綠素含量下降　b．使氣孔導(dǎo)度下降，吸收的CO₂減少

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過(guò)程和影響光合作用的因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程及影響光合作用的因素的理解與分析．