Question

【題目】回答關(guān)于植物代謝的相關(guān)問(wèn)題。

I.圖甲為某種綠色植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖。研究人員將該葉片放在溫度為15℃的密閉容器中，研究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系，結(jié)果如圖乙所示。

（1）在黑暗條件下，保衛(wèi)細(xì)胞中合成ATP的場(chǎng)所是_______________。

（2）圖甲中保衛(wèi)細(xì)胞圍成氣孔部分的細(xì)胞壁較厚，而外側(cè)的壁較薄。箭頭為炎熱夏季中午的細(xì)胞中水分流動(dòng)的總方向，推測(cè)此時(shí)保衛(wèi)細(xì)胞可能處于_________狀態(tài)，氣孔處于____狀態(tài)，因而會(huì)影響葉肉細(xì)胞光合作用的_______反應(yīng)，在較短時(shí)間內(nèi)，葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物的含量變化是______________。

（3）據(jù)圖乙分析，若X代表O2，那么在l klx的光照條件下，該葉片在5h內(nèi)光合作用產(chǎn)生O2量為_____mL，影響A點(diǎn)上下移動(dòng)的外界因素主要是____________。若X代表CO2，其它條件不變，請(qǐng)?jiān)谏鲜鲎鴺?biāo)圖上添加容器內(nèi)CO2的吸收量的變化曲線圖__________。

II.為了研究某種水草的光補(bǔ)償點(diǎn)（植物光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等時(shí)的光照強(qiáng)度），科研人員設(shè)計(jì)了圖丙裝置所示的實(shí)驗(yàn)。試管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸堿指示劑，偏堿性時(shí)呈藍(lán)色，弱酸性時(shí)呈黃色）。

（4）．一段時(shí)間后，距離熒光燈60cm處的試管無(wú)顏色變化，這說(shuō)明_______________。預(yù)期2號(hào)、5號(hào)試管內(nèi)的顏色分別是_____________________。

（5）．此實(shí)驗(yàn)中用熒光燈比白熾燈更好，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞溶膠和線粒體 質(zhì)壁分離（失水） （部分）關(guān)閉 碳 下降 112 溫度 曲線圖 距離熒光燈60cm處的光照強(qiáng)度為該水草的光補(bǔ)償點(diǎn)（或植物光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等） 黃色與藍(lán)色 熒光燈產(chǎn)生的熱量少，避免溫度對(duì)光合作用的影響

【解析】

I．（1）在黑暗環(huán)境中，細(xì)胞只有呼吸作用，在呼吸作用的三個(gè)階段都有ATP產(chǎn)生，發(fā)生部位在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

（2）炎熱環(huán)境中，保衛(wèi)細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，此時(shí)由于細(xì)胞失水從而氣孔關(guān)閉，減少二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入和水分蒸發(fā)，因此會(huì)影響光合作用的暗（碳）反應(yīng)。由于二氧化碳供給不足，從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進(jìn)行，從而使三碳化合物含量有所下降。

（3）從圖2曲線分析知，在l klx的光照條件下，氧氣吸收量為-11.2即釋放量為11.2ml，而光照強(qiáng)度為0時(shí)曲線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)處代表呼吸量，從而可計(jì)算出每小時(shí)產(chǎn)生氧氣量為22.4 ml，5h內(nèi)光合作用產(chǎn)生O2量為112 ml.。影響呼吸作用的主要因素是溫度。如果X代表二氧化碳，則曲線與氧氣的縱坐標(biāo)剛相反，從而畫出曲線：

II．根據(jù)題干信息，BTB溶液偏堿性時(shí)呈藍(lán)色，弱酸性時(shí)呈黃色，并且距離熒光燈60cm處的試管無(wú)顏色變化，說(shuō)明此時(shí)剛好光合強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，為光補(bǔ)償點(diǎn)。2號(hào)試管距離較遠(yuǎn)光照強(qiáng)度弱，光合速率小于呼吸速率，產(chǎn)生的二氧化碳使溶液呈酸性，而變黃色，而5號(hào)試管由于距離較近，光強(qiáng)度大，光合強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，消耗二氧化碳溶液呈堿性而變藍(lán)色。本題是探究不同光照強(qiáng)度對(duì)光合強(qiáng)度影響，其它變量應(yīng)相同，熒光燈比白熾燈相比，不會(huì)產(chǎn)生較多熱量，影響較小。