Question

13．光合作用
如圖是光合作用過程模式圖，字母表示相應物質(zhì)，數(shù)字表示生理過程，羅馬數(shù)字表示結(jié)構(gòu)部位，據(jù)圖回答：

（1）寫出編號的名稱：B高能e DNADPHⅣ葉綠體類囊體膜
（2）從Ⅴ處至Ⅲ處，跨膜運輸方式是主動轉(zhuǎn)運．
（3）Ⅰ、Ⅱ是色素蛋白系統(tǒng)，據(jù)圖中信息和所學知識，判斷下列各選項對Ⅰ、Ⅱ色素蛋白系統(tǒng)功能的闡述，正確的有ABC（多選）
A．兩種色素蛋白系統(tǒng)都含有葉綠素a分子         B．兩種色素蛋白系統(tǒng)都能使H₂O分解
C．兩種色素蛋白體系統(tǒng)的功能既有區(qū)別又有聯(lián)系   D．兩種色素蛋白系統(tǒng)能運輸C₆
某活動小組的同學研究A和B兩個植物物種對溫度及CO₂濃度的反應，其實驗如下：
實驗一：在30℃條件下測得A、B葉片光合速率、呼吸速率，作為對照．將A、B葉片置于不同的溫度條件下，測定其光合作用速率和呼吸作用的速率，再求得與30℃對照數(shù)據(jù)相比的百分率，結(jié)果如下圖1所示．
實驗二：將A葉放在密封透明的小室內(nèi)，給以適宜光照，在不同CO₂濃度下測定光合作用效率，結(jié)果如下圖2所示．
（4）．實驗一測定光合作用速率時，影響測試結(jié)果的無關(guān)變量主要有光照強度、二氧化碳濃度（舉兩例）．測定呼吸作用速率時應注意的環(huán)境條件是遮光．
（5）據(jù)圖1分析、判斷：物種A的呼吸作用速率超出溫度50℃時便開始下降．植物B有機物積累量最多的溫度約為30-35℃℃．
（6）據(jù)圖2回答：當小室CO₂濃度是大氣濃度35%時，若利用的CO₂全部轉(zhuǎn)化為葡萄糖，A植物每平方米葉、每分鐘合成葡萄糖1200克．

Answer 1

分析 1、影響光合作用的環(huán)境因素有光照強度、溫度、二氧化碳濃度、含水量和礦質(zhì)元素等．
2、在測定呼吸速率時，應對植物進行遮光處理，讓植物只進行呼吸作用，以保證實驗的準確性．

解答 解：（1）根據(jù)光合作用的光反應水的光解可知：水光解可以產(chǎn)生氧氣、H⁺、高能e，而高能e+NADP⁺+H⁺→NADPH，該反應都發(fā)生在類囊體薄膜上，由此可以確定圖中B為高能e，D為NADPH，Ⅳ為葉綠體類囊體膜．
（2）圖中表示H⁺，H⁺從葉綠體基質(zhì)處至類囊體膜內(nèi)進行的跨膜運輸方式為主動轉(zhuǎn)運．
（3）圖中看出，色素蛋白系統(tǒng)Ⅰ、Ⅱ均能吸收光能，因此可以確定兩種色素蛋白系統(tǒng)含有葉綠素A分子、均含酶；在系統(tǒng)Ⅰ中還可以發(fā)生水的光解，而系統(tǒng)Ⅱ不能，而它們都在傳遞高能e，因此兩種色素蛋白體系統(tǒng)的功能既有區(qū)別又有聯(lián)系；圖中C₆是在葉綠體基質(zhì)中合成，然后可以運輸?shù)郊毎�質(zhì)基質(zhì)中，其過程中不需要兩種色素蛋白系統(tǒng)運輸．
（4）影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．在測定光合作用速率時，實驗的自變量為溫度，因此影響測試結(jié)果的無關(guān)變量主要有：光照強度、二氧化碳濃度．測定呼吸作用速率時，為了防止光合作用對實驗結(jié)果的影響，因此應在遮光條件下讓植物只進行呼吸作用．
（5）圖1曲線中看出，虛線代表物種A的呼吸作用速率，其呼吸速率在50℃之前一直處于上升趨勢，超出溫度 50℃時便開始下降．圖中實線代表B植物的光合作用二氧化碳利用量，在30-35℃時，其對照百分比達到100%，與其它溫度比較，此時的光合作用速率最高，因此在此段溫度范圍內(nèi)植物B有機物積累量最多．
（6）圖2看出，當小室CO₂濃度是大氣濃度35%時，其CO₂利用量為40mol/m²•min，根據(jù)光合作用的化學方程式，6mol的二氧化碳生成1mol的葡萄糖，因此若利用的CO₂全部轉(zhuǎn)化為葡萄糖，A植物每平方米葉、每分鐘合成葡萄糖=40÷6×180=1200克．
故答案為：
（1）高能e   NADPH    葉綠體類囊體膜
（2）主動轉(zhuǎn)運
（3）ABC
（4）光照強度、二氧化碳濃度      遮光
（5）50℃30-35℃
（6）1200

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及測定光合作用強度和呼吸作用強度的相關(guān)實驗，要求考生熟記光合作用過程中的物質(zhì)變化和發(fā)生場所，同時要求考生具有一定的分析曲線圖的能力，并能夠?qū)�光合作用產(chǎn)物進行相關(guān)計算，難度適中．