Question

11．植物生理學(xué)家對黑藻光合作用進(jìn)行了大量的研究，下邊是其中的一些實(shí)驗(yàn)曲線，請回答下列問題：

（1）某小組用黑藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)，他們將黑藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中（室溫20℃），可觀察到光下放出氣泡．他們以燈作為光源，移動燈使之與大試管的距離不同，結(jié)果如圖1中曲線x所示，該實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度對光合速率的影響，以衡量光合速率；A點(diǎn)的C₃含量小于（填“大于”、“小于”或“等于”）C點(diǎn)．
（2）該小組在室溫10℃和30℃時(shí)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如曲線y和曲線z，D點(diǎn)的限制因素是溫度．
（3）科學(xué)家分離出黑藻中的葉綠體（見圖2葉綠體的模式圖）在適宜條件下培養(yǎng)，在③上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換為光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍化學(xué)能，由③轉(zhuǎn)移至④的物質(zhì)主要包括ATP、[H]．
（4）圖3中如光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量等于（填“大于”、“小于”、“等于”或“無法比較”） 30℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量．

Answer 1

分析 圖1描述溫度、光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響．改變?nèi)展鉄襞c大試管的距離，故自變量為光照強(qiáng)度．因此該實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度對光合速率的影響，以單位時(shí)間氣泡產(chǎn)生數(shù)目（或氣泡產(chǎn)生速率）衡量光合速率．可看出日光燈與大試管的距離為45cm-90cm之間時(shí)，光照強(qiáng)度是光合速率的限制因素，15cm-45cm之間限制因素是溫度．
圖2為葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中②為葉綠體外膜、①為內(nèi)膜、③為基粒、④葉綠體基質(zhì)．
圖3描述的是溫度對光合作用的影響，圖中光照下二氧化碳的吸收量表示的是植物的凈光合作用量，黑暗下二氧化碳的釋放量表示呼吸速率．因此圖中E點(diǎn)時(shí)，兩條曲線相交，表明凈光合作用等于呼吸作用，因此光合作用仍然大于呼吸作用強(qiáng)度．

解答 解：（1）圖中A點(diǎn)光照比C點(diǎn)強(qiáng)，產(chǎn)生的ATP和還原氫比C點(diǎn)多，所以A點(diǎn)的C₃含量小于C點(diǎn)．
（2）已知小組在室溫10℃和30℃時(shí)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如曲線y和曲線z，則限制D點(diǎn)的光合強(qiáng)度因素是溫度而不是光照強(qiáng)度．
（3）該小組分離出依樂藻中的葉綠體（見圖2葉綠體的模式圖）在適宜條件下培養(yǎng)，在③類囊體膜上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換為光能→活躍的化學(xué)能．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP、NADPH（或[H]），故由③類囊體膜轉(zhuǎn)移至c葉綠體基質(zhì)的物質(zhì)主要包括ATP、NADPH（或[H]）．
（4）35℃時(shí)：凈光合速率是3mg/h，呼吸作用消耗是3.5mg/h，因此該溫度下制造的有機(jī)物的總量是6.5mg/h．30℃時(shí)：凈光合速率是3.5mg/h，呼吸作用消耗是3mg/h，因此該溫度下制造的有機(jī)物的總量是6.5mg/h．所以相等．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度    氧氣的釋放量小于
（2）溫度
（3）光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍化學(xué)能    ATP、[H]
（4）等于

點(diǎn)評 本題難度適中，屬于考綱中識記、理解、應(yīng)用層次的考查．解答題目應(yīng)該掌握以下知識：光合作用各階段的反應(yīng)場所、光合作用各階段的反應(yīng)物和產(chǎn)物、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、影響光反應(yīng)和暗反應(yīng)的環(huán)境因素、光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度大小的關(guān)系曲線，并能夠從圖中曲線圖獲取有效解題信息．