Question

【題目】I.圖1是甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率的曲線；圖2表示將甲植物放在CO2濃度不同的環(huán)境條件下，光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。請(qǐng)分析回答：

（1）圖1的a點(diǎn)表示 ，在c點(diǎn)時(shí)，葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是 。

圖2中e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較，e點(diǎn)的葉肉細(xì)胞中C3的含量 ；e點(diǎn)與f點(diǎn)相比較，e點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量 。

（2）圖1中，如果甲、乙兩種植物較長(zhǎng)時(shí)間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長(zhǎng)受到顯著影響的是 ，光照強(qiáng)度為10千勒克斯時(shí)，甲、乙植物的實(shí)際光合作用速率差值為 mg CO2/（100 cm2·h）。

II．為進(jìn)一步探究KHCO3對(duì)甲植物光合作用的影響，稱取3 g甲植物葉片，均分為兩份，分別做如下實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)中使用的氧電極可測(cè)量溶液中O2變化的速率）

實(shí)驗(yàn)一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20 ℃恒溫條件下，分別用氧電極測(cè)定其O2釋放速率。

實(shí)驗(yàn)二：將另一份葉片切成約1.0 mm×1.0 mm小塊，均分為4組，其他步驟與實(shí)驗(yàn)一相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題。

（1）在實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均 ，原因是光合作用所需的 增加。

（2）在相同的KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率 （填大于、小于或等于）葉綠體的O2釋放速率，原因可能是葉切片光合作用產(chǎn)生的O2一部分被 。

（3）為探究第（2）題的原因分析是否正確，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)補(bǔ)充：

稱取 ，切成約1.0 mm×1.0 mm小塊，均分為4組，分別置于濃度為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 條件下，分別用氧電極測(cè)定其O2消耗速率。

Answer 1

【答案】

I．（1）甲植物呼吸作用強(qiáng)度 從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng) 低 高

（2）甲植物；6

II．（1）上升；CO2

（2）小于；呼吸作用消耗

（3）1.5g甲植物葉片；黑暗、20℃恒溫

【解析】

試題分析：

I（1）由圖1分析可知a點(diǎn)沒有光照，所以代表了甲植物呼吸作用強(qiáng)度。C點(diǎn)是光飽和點(diǎn)，此時(shí)能進(jìn)行光合作用，所以ATP是從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng)。圖2中e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較，e點(diǎn)的光照強(qiáng)度大，產(chǎn)生的ATP和[H]多，還原的C3多，所以此時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量較d點(diǎn)低。e點(diǎn)與f點(diǎn)相比較，此時(shí)的二氧化碳濃度高，二氧化碳與C5固定形成C3，所以e點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量較高。

（2）由圖1分析可知，甲需要的光照強(qiáng)度比乙高，如果甲、乙兩種植物較長(zhǎng)時(shí)間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長(zhǎng)受到顯著影響的是甲植物。光照強(qiáng)度為10千勒克斯時(shí)，甲、乙植物的實(shí)際光合作用速率差值為（12+4）-（8+2）=6 mg CO2/（100 cm2·h）。

II（1）由圖分析可知在實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升。原因是光合作用所需的CO2增加，而KHCO3可以提供二氧化碳。

（2）由圖可知在相同的KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率小于葉綠體的O2釋放速率，原因可能是葉切片光合作用產(chǎn)生的O2一部分被細(xì)胞內(nèi)的線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸直接利用。

（3）實(shí)驗(yàn)要遵循單一變量原則，由題干中可知每份葉片應(yīng)是1.5g，所以應(yīng)取1.5 g甲植物葉片進(jìn)行切割，均分為4組。因?yàn)椋?）涉及到了細(xì)胞呼吸，所以要測(cè)呼吸作用應(yīng)在黑暗條件下，同時(shí)還應(yīng)在20 ℃恒溫條件下進(jìn)行測(cè)定。