Question

黑藻在我国是一种比较常见的水生植物．因其取材方便，常作为生物学实验的材料．下图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间气体交换，图丁表示光强度与光合作用速率的关系．请据图回答：

（1）图丙中光反应发生[]

 

中，在光反应中的能量变化是

 

．
（2）图丁中曲线的意义是：

 

．
（3）如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的气泡数量

 

（填“增加”、“减少”或“不变”）．
（4）黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中

 

．
（5）如果A点时CO₂释放量为a ?mo1/m²?s，C点时的CO₂吸收量为b ?mo1/m²?s，则在C点时O₂的产生量为

 

?mo1/m²?s．
（6）图丁中限制A～C段黑藻的光合速率的主要因素是

 

．
（7）将黑藻放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标．实验结果如下表所示：

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

1）该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高．其原因是

 

．
2）若在昼夜不停的光照下，则该植物生长的最适宜温度是

 

，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为

 

．（用CO₂吸收量表示）
3）每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度保持在30℃的条件下，该植物

 

（能，否）生长．
4）根据表中数据，在答卷纸上的坐标图中绘出光合作用消耗CO₂的总量与温度之间关系的曲线．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：（1）①图丙中，a表示叶绿体类囊体薄膜，是光合作用光反应的场所；b表示叶绿体基质，是暗反应的场所；c表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所．图中看出叶绿体除了吸收线粒体产生的二氧化碳，还从环境中吸收了二氧化碳，表示此时光合作用大于呼吸作用．
②图丁中，A点无光照，只进行呼吸作用；B点为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用；C点光饱和点，此时光照不是限制因素，二氧化碳浓度、温度等为限制因素．
（2）表格中光照下吸收CO₂为光合作用的净释放量，黑暗中释放CO₂为呼吸作用产生的CO₂量，因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO₂总量．

解答： 解：（1）图丙中光反应的场所是类囊体薄膜上，光反应中能量的变化为光能转变成NADPH、ATP中活跃的化学能．
（2）图丁中曲线的意义是在一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加，但超过光饱合点（超过一定范围）后，光合速率不再增大．
（3）对于图甲实验当适当缩短光源与实验装置的距离（假设温度不变），相当于光照强度增强，光合作用增强，因此单位时间内黑藻放出的气泡数量会增加．
（4）图丙中向细胞为释放氧气，说明光合作用大于呼吸作用强度，故是图丁中B点以后．
（5）氧气产生量是真光合作用是净光合作用和呼吸作用之和，故是a+b．
（6）图丁中曲线表示在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光强度．
（7）
1）随着温度的不断提高，酶的活性逐渐升高，因此黑藻的光合速率不断增强．
2）表格中，25℃时，黑藻的净光合作用量为3.75mg/h，为最大值，因此此温度最适宜．在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为3.00+3.50=6.5mg/h．
3）每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度保持在30℃的条件下，黑藻的CO₂吸收总量=3.53×12-3.00×12=6.36，因此在此条件下，黑藻能生长．
4）根据表中数据，在答卷纸上的坐标图中绘出光合作用消耗CO₂的总量与温度之间关系的曲线，如图所示：

故答案为：
（1）[a]类囊体　     光能→NADPH、ATP中活跃的化学能
（2）在一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加，但超过光饱合点（超过一定范围）后，光合速率不再增大
（3）增加　
（4）B点以后
（5）a+b   
（6）光强度
（7）1）一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强    
2）25℃6.5mg/h      
3）能
4）如图

点评：本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用气体交换的关系，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是明确图甲中各点光合作用强度和呼吸作用强度之间的关键，能够用叶绿体和线粒体之间的气体交换的方式表示出来．