Question

(10分)下面是有关光合作用的问题：

(1)下图1表示的反应过程进行的场所是______。

(   )内为碳原子数

图1

(2)请据图回答：

①在有光条件下，停止供给CO₂时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图的______；

磷酸甘油酸的浓度变化如图的 ___________。

②在CO₂存在的条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的______________。

图2

(3)下图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度(15℃和25℃)下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系。请据图回答：

图3                          图4

①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为______和______千勒克斯下的测定值。

②若该植物的呼吸墒(呼吸墒＝呼吸放出的CO₂量/呼吸消耗的O₂量)为0.8，在25℃条件下，1小时内呼吸作用放出的CO₂量为______毫升。

③若该植物的呼吸墒为0.8，在25℃、4千勒克斯光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO₂外，每小时还应从外界吸收CO₂____毫升。

④在4千勒克斯光强度下，25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的______倍，这主要是因为____________________。

Answer 1

(1)叶绿体基质  (2)①D  C  ②B  (3)①4  2.5  ②16  ③54  ④1.4  温度影响光合作用中酶的活性(暗反应的酶的活性)

解析:

结合图、表、曲线，二氧化碳浓度、光照强度、温度等的变化考查学生的识图能力、分析综合能力和计算能力。

(1)(2)通过图1、图2，考查光合作用暗反应的进行部位、物质变化等。在暗反应过程中，二氧化碳首先与二磷酸核酮糖(C₅)结合，形成2个三碳化合物，即磷酸甘油酸(C₃)，在正常情况下，该过程维持在一个相对平衡的状态，当突然停止二氧化碳供应时，短时间内会出现C₃(图C)减少，C₅(图D)增多的现象。在二氧化碳存在的情况下，将植物从暗处移到明处，光反应增强，为暗反应提供较多的［H］和ATP，所以磷酸甘油醛的浓度升高(图B)。

(3)读图3可知：当温度分别是15℃和25℃时，呼吸作用消耗的氧气量分别为：①10 mL和20 mL；读图4可知，当温度分别是15℃和25℃时，氧气的产生量分别为：②40 mL/h和50 mL/h。

①当图4的纵坐标表示光合作用产生氧气的净释放量(数值见②)时，通过读图可以看出，此时的光照强度为4 klx；当图4的纵坐标表示光合作用产生氧气的总量时，由于呼吸作用消耗了一部分氧气(见①)，实际释放氧气的量应为两者之差(数值②－①)，均为30 mL，此时在图3中对应的光照强度为2.5千勒克斯。

②根据光合作用和呼吸作用的反应式可知，光合作用释放出氧气的分子数与呼吸作用释放出的二氧化碳分子数相当，故可以以氧气的释放量来计算出二氧化碳的释放量，当呼吸墒为0.8，在25℃条件下，1小时内消耗的氧气量为20 mL，据此可以算出呼吸作用释放出的二氧化碳量为20×0.8＝16 mL。

③根据②可知，产生的氧气量(与吸收二氧化碳量相等)为(50＋20)－16＝54 mL。

④在4千勒克斯光强度下，25℃时该植物每小时光合作用产生的葡萄糖是15℃时的(50＋20)/(40＋10)＝1.4倍。出现这一现象的原因是温度影响了酶的活性。