Question

【题目】I.图1是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线；图2表示将甲植物放在CO2浓度不同的环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答：

（1）图1的a点表示 ，在c点时，叶绿体中ATP的移动方向是 。

图2中e点与d点相比较，e点的叶肉细胞中C3的含量 ；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 。

（2）图1中，如果甲、乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是 ，光照强度为10千勒克斯时，甲、乙植物的实际光合作用速率差值为 mg CO2/（100 cm2·h）。

II．为进一步探究KHCO3对甲植物光合作用的影响，称取3 g甲植物叶片，均分为两份，分别做如下实验。（实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率）

实验一：采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO3溶液中，在适宜光照、20 ℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O2释放速率。

实验二：将另一份叶片切成约1.0 mm×1.0 mm小块，均分为4组，其他步骤与实验一相同。实验结果如图，请据图回答问题。

（1）在实验的浓度范围内，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O2释放速率均 ，原因是光合作用所需的 增加。

（2）在相同的KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率 （填大于、小于或等于）叶绿体的O2释放速率，原因可能是叶切片光合作用产生的O2一部分被 。

（3）为探究第（2）题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充：

称取 ，切成约1.0 mm×1.0 mm小块，均分为4组，分别置于浓度为0 mol·L－1、0.01 mol·L－1、0.05 mol·L－1、0.1 mol·L－1的KHCO3溶液中，在 条件下，分别用氧电极测定其O2消耗速率。

Answer 1

【答案】

I．（1）甲植物呼吸作用强度 从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动 低 高

（2）甲植物；6

II．（1）上升；CO2

（2）小于；呼吸作用消耗

（3）1.5g甲植物叶片；黑暗、20℃恒温

【解析】

试题分析：

I（1）由图1分析可知a点没有光照，所以代表了甲植物呼吸作用强度。C点是光饱和点，此时能进行光合作用，所以ATP是从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动。图2中e点与d点相比较，e点的光照强度大，产生的ATP和[H]多，还原的C3多，所以此时叶肉细胞中C3的含量较d点低。e点与f点相比较，此时的二氧化碳浓度高，二氧化碳与C5固定形成C3，所以e点时叶肉细胞中C3的含量较高。

（2）由图1分析可知，甲需要的光照强度比乙高，如果甲、乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是甲植物。光照强度为10千勒克斯时，甲、乙植物的实际光合作用速率差值为（12+4）-（8+2）=6 mg CO2/（100 cm2·h）。

II（1）由图分析可知在实验的浓度范围内，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升。原因是光合作用所需的CO2增加，而KHCO3可以提供二氧化碳。

（2）由图可知在相同的KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2释放速率，原因可能是叶切片光合作用产生的O2一部分被细胞内的线粒体进行细胞呼吸直接利用。

（3）实验要遵循单一变量原则，由题干中可知每份叶片应是1.5g，所以应取1.5 g甲植物叶片进行切割，均分为4组。因为（2）涉及到了细胞呼吸，所以要测呼吸作用应在黑暗条件下，同时还应在20 ℃恒温条件下进行测定。