Question

5．為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組，另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO₂濃度等條件與對(duì)照組相同．于中午12：30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示：

		對(duì)照組	實(shí)驗(yàn)組一	實(shí)驗(yàn)組二	實(shí)驗(yàn)組三	實(shí)驗(yàn)組四
實(shí)驗(yàn)處理	溫度/℃	36	36	36	31	25
	相對(duì)濕度/%	27	37	52	52	52
實(shí)驗(yàn)結(jié)果	光合速率/mgCO2•dm-2•h-1	11.1	15.1	22.1	23.7	20.7

回答下列問題：
（1）小麥吸收光能的色素除了葉綠素之外，還包括類胡蘿卜素（或者胡蘿卜素和葉黃素），這些色素分布在類囊體薄膜（類囊體或者基粒）（填具體結(jié)構(gòu)）．
（2）小麥葉片氣孔開放時(shí)，CO₂進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程不需要（填“需要”或“不需要”）載體蛋白，不需要（填“需要”或“不需要”）消耗ATP．
（3）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是濕度（相對(duì)濕度），其依據(jù)是在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大；并可推測(cè)，增加（填“增加”或“降低”）麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度．
（4）在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度．

Answer 1

分析 1、光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)是水光解產(chǎn)生氧氣、還原氫、ATP，發(fā)生在葉綠體的類囊體的膜上，類囊體膜上含有與光合作用有關(guān)的色素，包括葉綠素和類胡蘿卜素；暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，三碳化合物還原是三碳化合物被還原形成有機(jī)物、五碳化合物，該過程需要消耗還原氫、ATP，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，葉綠體基質(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的多種酶．
2、由表格信息可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和相對(duì)濕度，因變量是光合速率，因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度、相對(duì)濕度對(duì)光合作用速率的影響；對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組一、實(shí)驗(yàn)組二的溫度相同，相對(duì)濕度不同，隨著濕度的增大，光合作用速率增大；實(shí)驗(yàn)組二、三、四的濕度相同，溫度不同，隨溫度下降，光合速率先升高后下降，說明光合作用的最適宜溫度在25℃～36℃之間．

解答 解：（1）葉綠體中光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，類胡蘿卜素包括葉黃素、胡蘿卜素；葉綠素和類胡蘿卜素分布在葉綠體的類囊體膜上．
（2）二氧化碳進(jìn)入細(xì)胞是自由擴(kuò)散，既不需要載體蛋白的協(xié)助，也不需要消耗能量．
（3）由表格信息可知，在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大，因此中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對(duì)濕度；相對(duì)濕度增大，光合速率增大，因此增加相對(duì)濕度可以降低小麥光合作用“午休”的程度．
（4）由表格信息可知，表格中36℃、31℃、25℃三個(gè)溫度條件下，31℃時(shí)光合速率最大，因此36℃高于最適宜溫度，25℃低于最適宜溫度，因此第四組如果溫度適當(dāng)提高，可以提高光合作用的速率．
故答案為：
（1）類胡蘿卜素（或者胡蘿卜素和葉黃素）    類囊體薄膜（類囊體或者基粒）
（2）不需要    不需要
（3）濕度（相對(duì)濕度）    在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大       增加
（4）四         該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解光合作用的物質(zhì)變化和場(chǎng)所，葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，影響光合作用的因素，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理、綜合解答問題．