Question

14．如图甲是沉水水草光照实验，乙表示该植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丙表示光强度与光合速率的关系，请回答：

（1）图甲中，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内放出的气泡数量增加．（填“增加”、“减少”或“不变”）
（2）图乙中光反应发生在[a]类囊体薄膜中，反应中的能量变化是光能转化为活跃的化学能．
（3）水草的叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙曲线哪一部分？B点以后．
（4）图丙中限制A～C段光合速率的主要因素是光照强度．
（5）将水草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（其余的实验条件适宜），实验CO₂的吸收量与释放量为指标．实验结果如表所示：

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
黑暗下释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

①在昼夜不停的光照下，该植物生长的最适宜温度是25℃，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率的6.5mg/h．（用CO₂吸收量表示）
②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（填“能”或“不能”）生长．

Answer 1

分析 据图分析：图乙中，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．
图丙中，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．

解答 解：（1）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，因此则单位时间内水蕴草放出的气泡数量会增加．
（2）图乙中，a是叶绿体基粒，其上的类囊体薄膜是光反应的场所，该反应中光能可以转化为活跃的化学能．
（3）根据图乙状态，可发现二氧化碳有两个来源：线粒体提供和细胞外提供，可推知说明光合作用大于呼吸作用，对应图曲丙线中光补偿点B点之后．
（4）图丙中A～C段曲线处于上升阶段，免疫达到光饱和点，此时限制光合速率的主要因素是自变量光照强度．
（5）①在昼夜不停的光照下，净光合速率最大时的稳定就是该植物生长的最适宜温度，表中数据说明25℃即为最适温度．在35℃光照下植物吸收的CO₂为3.00，而在黑暗中释放的CO₂为3.50，该植物每小时实际光合作用速率为呼吸速率+净光合作用速率=3.00+3.50=6.50（mg/h）．
②有机物积累量=光照下积累的有机物量-黑暗下消耗的有机物量，故每天光照12小时，黑暗12小时，温度保持在30℃的条件下，3.53×12-3.00×12＞0，所以该温度下能够正常生长．
故答案为：
（1）增加
（2）[a]类囊体薄膜    光能转化为活跃的化学能
（3）B点以后
（4）光照强度  
（5）①25℃6.5 mg/h　②能

点评 本题难度适中，考查了光合作用产生有机物和呼吸作用消耗有机物的关系，要求考生具有较强的分析表格的能力．在读表时，确定第一行值为净光合速率，第二行值为呼吸速率，并且一天中有机物的积累量=白天净光合作用量-夜间呼吸消耗量．