Question

【題目】植物生物學(xué)家對(duì)黑藻光合作用進(jìn)行了大量的研究，下圖是其中的一些實(shí)驗(yàn)曲線：請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：

（1）甲圖中AB段和CD段影響光合作用的主要限制因子分別是_______ 和_________ 。

（2）甲圖曲線Ⅲ的最強(qiáng)光合作用需要的最低CO2濃度是______ mg/L。圖中m點(diǎn)為70Lx光照強(qiáng) 度下的CO2飽和點(diǎn)，如果提高光照強(qiáng)度，則m點(diǎn)的位置將向________移動(dòng)。

（3）乙圖中30℃時(shí)該植物呼吸作用產(chǎn)生C02________ mg/h，如果呼吸作用的原料全部是葡萄糖，則30℃時(shí)10h需要消耗葡萄糖________mg。

（4）乙圖中如光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)的量相比（___）

A.大于　　　 B.小于　　 C.等于　　　　 D.無(wú)法比較

（5）下圖能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與乙圖中E點(diǎn)相符的一項(xiàng)是 （_____）

（6）分離出黑藻中的葉綠體（圖丙為模式圖）在適宜條件下培養(yǎng)，在b上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換為________________，由b轉(zhuǎn)移至C的物質(zhì)主要是__________________。

Answer 1

【答案】 CO2濃度 光照強(qiáng)度 500 右 3 20.45 C D 光能→活躍的化學(xué)能（光能 電能 活躍的化學(xué)能） ATP、[H]

【解析】試題分析：甲圖描述二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響。曲線Ⅲ在CO2濃度為500mg/L即達(dá)到飽和點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到CO2飽和點(diǎn)后，光合作用的限制因素主要是光照強(qiáng)度。乙圖描述的是溫度對(duì)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。丙圖為葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中a為葉綠體外膜、d為內(nèi)膜、b為基粒、c葉綠體基質(zhì)。

(1)甲圖AB段隨CO2濃度的升高而升高，所以主要影響因素是CO2濃度；CD段隨CO2濃度升高，光合作用速率不變，當(dāng)提高光照強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率升高，所影響因素是光照強(qiáng)度。

(2)由圖中曲線可以看出，最強(qiáng)光合作用時(shí)的光照強(qiáng)度是700LX，此時(shí)最低的CO2濃度是500mg/L；由圖中三條曲線對(duì)比可以得出，m點(diǎn)右移。

(3)30℃植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2，也就是該溫度下植物的呼吸作用強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)圖中的3；根據(jù)呼吸作用的總反應(yīng)式可知：6 CO2→C6H12O6,即:6×44÷3=180÷x，解得x=2.045mg/h，所以10h需要葡萄糖為20.45mg。

(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。所以二者相等，選C。

(5)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，應(yīng)對(duì)應(yīng)圖中D項(xiàng)。

(6)b是類囊體，是發(fā)生光反應(yīng)的場(chǎng)所，此時(shí)水在光下分解產(chǎn)生[H]和ATP供給暗反應(yīng)，而暗反應(yīng)的場(chǎng)所在c葉綠體基質(zhì)，因此由b轉(zhuǎn)移到c的物質(zhì)是[H]和ATP。此時(shí)b上的能量轉(zhuǎn)化為：光能→電能→活躍的化學(xué)能(光能→活躍的化學(xué)能)。