Question

【題目】圖中甲、乙分別表示在適宜的溫度條件下，環(huán)境中某些因素與植物光合作用的關(guān)系。

（1）如圖中甲所示：即使CO2濃度超過(guò)B點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，此時(shí)若能為暗反應(yīng)提供更多的_____________，光合作用強(qiáng)度還會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)；如果將綠色植物移到缺鎂的完全培養(yǎng)液中，其他條件不變，則圖中的A點(diǎn)將向__________ 移。細(xì)胞外的Mg2+進(jìn)入葉綠體（基質(zhì)）至少要穿過(guò) ______層膜。

（2）如圖中乙所示：B點(diǎn)處限制植物光合作用強(qiáng)度的外界因素主要是_____________；C點(diǎn)時(shí)，玉米葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有_______________。

（3）若設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究光合作用生成的有機(jī)物（假設(shè)為葡萄糖）中的氧元素來(lái)自水還是來(lái)自二氧化碳（不考慮呼吸作用的影響，檢測(cè)具體方法不做要求）請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路：_______________。

Answer 1

【答案】ATP和[H]（或NADPH） 右 3 CO2濃度 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 進(jìn)行兩組光合實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種生理狀態(tài)相同的植物提供H218O和CO2，其他條件相同且適宜，檢驗(yàn)兩組葡萄糖中氧元素是否含18O。

【解析】

影響光合作用的環(huán)境因素。
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

（1）如圖中甲所示：即使CO2濃度超過(guò)B點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，說(shuō)明此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的因素不再是CO2濃度，而是其他的因素，此時(shí)若能為暗反應(yīng)提供更多的ATP和[H]（或NADPH），光合作用強(qiáng)度還會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)；如果將綠色植物移到缺鎂的完全培養(yǎng)液中，其他條件不變，由于鎂是葉綠素的組成元素，故會(huì)導(dǎo)致葉綠素含量減少，直接導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降，進(jìn)而導(dǎo)致光合速率下降，則要達(dá)到與呼吸速率相等則必須提高CO2濃度，即圖中的A點(diǎn)（光合與呼吸速率相等的點(diǎn)）將向右移。因葉綠體是雙層膜結(jié)構(gòu)，故細(xì)胞外的Mg2+進(jìn)入葉綠體（基質(zhì)）至少要穿過(guò)3層膜，即為細(xì)胞膜和2層葉綠體膜。

（2）如圖中乙所示：B點(diǎn)處限制植物光合作用強(qiáng)度的外界因素不再使光照強(qiáng)度，而應(yīng)該是光照強(qiáng)度以外的其他因素，主要是CO2濃度；C點(diǎn)時(shí)，此時(shí)沒(méi)有光，故只有呼吸作用，則玉米葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�“探究光合作用生成的有機(jī)物（假設(shè)為葡萄糖）中的氧元素來(lái)自水還是來(lái)自二氧化碳”據(jù)此分析實(shí)驗(yàn)的自變量是是二氧化碳還是水中有放射性，因變量是有機(jī)物中是否含有放射性，根據(jù)對(duì)照原則，因?yàn)榭紤]到光合作用的兩種原料中均含有氧元素，故分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，則實(shí)驗(yàn)思路如下：進(jìn)行兩組光合實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種生理狀態(tài)相同的植物提供H218O和CO2，其他條件相同且適宜，檢驗(yàn)兩組葡萄糖中氧元素是否含18O。