Question

回答关于植物代谢的相关问题。
I.图甲为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度为15℃的密闭容器中，研究光照强度与光合作用速率的关系，结果如图乙所示。

（1）在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所是               。
（2）图甲中保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚，而外侧的壁较薄。箭头为炎热夏季中午的细胞中水分流动的总方向，推测此时保卫细胞可能处于         状态，气孔处于    状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的       反应，在较短时间内，叶肉细胞内三碳化合物的含量变化是              。
（3）据图乙分析，若X代表O₂，那么在l klx的光照条件下，该叶片在5h内光合作用产生O₂量为     mL，影响A点上下移动的外界因素主要是            。若X代表CO₂，其它条件不变，请在上述坐标图上添加容器内CO₂的吸收量的变化曲线图。
II.为了研究某种水草的光补偿点（植物光合作用吸收的CO₂量与呼吸作用释放的CO₂量相等时的光照强度），科研人员设计了图丙装置所示的实验。试管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸碱指示剂，偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色）。

（4）．一段时间后，距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化，这说明               。预期2号、5号试管内的颜色分别是                     。
（5）．此实验中用荧光灯比白炽灯更好，原因是                         。

Answer 1

I （1）细胞溶胶和线粒体
（2）质壁分离（失水）  （部分）关闭   碳   下降
（3）112     温度   曲线图（见下图）

II （4）距离荧光灯60cm处的光照强度为该水草的光补偿点（或植物光合作用吸收的CO₂量与呼吸作用释放的CO₂量相等）   黄色与蓝色
（5）荧光灯产生的热量少，避免温度对光合作用的影响

解析试题分析：
I （1）在黑暗环境中，细胞只有呼吸作用，在呼吸作用的三个阶段都有ATP产生，发生部分在细胞质基质和线粒体。
（2）炎热环境中，保卫细胞失水会发生质壁分离，此时由于细胞失水从而气孔关闭，减少二氧化碳气体进入和水份蒸发，因此会影响光合作用的暗（碳）反应。由于二氧化碳供给不足，从而使三碳化合物的合成受阻，而由于光照正常，三碳化合物的消耗仍进行，从而使三碳化合物含量有所下降。（3）从图2曲线分析知，在l klx的光照条件下，氧气吸收量为-11.2即释放量为11.2ml，而光照强度为0时曲线与纵坐标的交点处代表呼吸量，从而可计算出每小时产生氧气量为22.4 ml，5h内光合作用产生O₂量为112 ml.。影响呼吸作用的主要因素是温度。如果X代表二氧化碳，则曲线与氧气的纵坐标刚相反。从而画出曲线。
II根据题干信息，BTB溶液偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色，并且距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化，说明此时刚好光合强度与呼吸作用强度相等。为光补偿点。2号试管距离较远光照强度弱，光合速率小于呼吸速率，产生的二氧化碳使溶液呈酸性，而变黄色，而5号试管由于距离较近光强度大，光合强度大于呼吸作用强度，消耗二氧化碳溶液呈碱性而变蓝色。本题是探究不同光照强度对光合强度影响，其它变量应相同，荧光灯比白炽灯相比，不会产生较多热量。影响较小。
考点：本题考查了光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素以及光合作用与呼吸作用的关系计算。并同时考查了有关光合作用的实验探究。意在考查光合作用与呼吸作用内在知识的理解掌握与运用能力，考查了学生分析曲线图表获取信息与处理信息的能力，考查了实验探究与分析能力。考查了学生生物计算能力。