Question

13．為了提高綠色植物的生態(tài)效益，研究者做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并繪出如下三幅圖．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）光照條件下，圖1中的②上進(jìn)行的生理過(guò)程產(chǎn)生的物質(zhì)有ATP、[H]、O₂，空氣中CO₂濃度變化時(shí)首先會(huì)影響圖1的[④]葉綠體基質(zhì)中化學(xué)反應(yīng)的速率（[]中填數(shù)字序號(hào)）．
（2）圖2中的曲線(xiàn)表示在CO₂充足的條件下測(cè)得的某植物光合速率與光照強(qiáng)度、溫度之間的關(guān)系．據(jù)圖分析可知，在光照強(qiáng)度為4klx之前，影響光合速率的主要環(huán)境因素為光照強(qiáng)度，由此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)出該植物進(jìn)行光合作用的最適溫度范圍是在10～30℃之間．
（3）圖3表示該植物夜間在O₂濃度分別為a、b、c、d時(shí)，CO₂釋放量和O₂吸收量的關(guān)系．假定細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂濃度為d時(shí)細(xì)胞的呼吸方式是有氧呼吸，當(dāng)O₂濃度為a時(shí)，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍．

光照強(qiáng)度	葉色（cm2）	平均葉面積（個(gè)/mm2）	氣孔密度	凈光合速率[μ mol CO2/（m2•s）]
強(qiáng)	淺綠	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	綠	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深綠	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

（4）研究者還對(duì)該植物不同光照條件下的其他生理指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)下表，請(qǐng)分析回答：（注：括號(hào)內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強(qiáng)光照的數(shù)據(jù)作為參考）據(jù)上表乙分析，強(qiáng)光處理組的葉肉細(xì)胞對(duì)CO₂ 的利用速率最高，其原因是強(qiáng)光條件下氣孔密度增大，CO₂供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示葉綠體，①是葉綠體外膜，②是葉綠體的基粒，③是葉綠體內(nèi)膜，④是葉綠體基質(zhì)．圖2表示不同溫度不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響曲線(xiàn)．圖3表示該植物夜間在O₂濃度分別為a、b、c、d時(shí)，CO₂釋放量和O₂吸收量的關(guān)系．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）圖1表示葉綠體，②是葉綠體的基粒，光照條件下，葉綠體基粒的類(lèi)囊體薄膜上可以發(fā)生光反應(yīng)，其產(chǎn)物是ATP、[H]、O₂．二氧化碳主要參與光合作用的暗反應(yīng)，空氣中CO₂濃度變化時(shí)首先會(huì)影響圖1的[④]葉綠體基質(zhì)中的暗反應(yīng)的速率．
（2）據(jù)圖分析可知，在光照強(qiáng)度為4klx之前，影響光合速率的主要環(huán)境因素為自變量光照強(qiáng)度．據(jù)圖分析該植物進(jìn)行光合作用在10～30℃之間均達(dá)到光飽和點(diǎn)，所以其最適溫度范圍是在10～30℃之間．
（3）據(jù)圖3分析，d點(diǎn)時(shí)CO₂釋放量和O₂吸收量相等，而有氧呼吸過(guò)程中，二者也相等，所以在O₂濃度為d時(shí)細(xì)胞的呼吸方式是有氧呼吸．當(dāng)O₂濃度為a時(shí)，有氧呼吸釋放的二氧化碳的量為3，無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳的量為8-3=5，根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1×3÷6=0.5，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖量為1×5÷2=2.5，所以無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的倍數(shù)為2.5÷0.5=5．
（4）強(qiáng)光條件下氣孔密度增大，二氧化碳供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快，所以強(qiáng)光處理的葉肉細(xì)胞對(duì)二氧化碳的利用率最高．
故答案為：
（1）ATP、[H]、O₂ [④]葉綠體基質(zhì)
（2）光照強(qiáng)度　       10～30
（3）（只進(jìn)行）有氧呼吸　   5
（4）強(qiáng)　  強(qiáng)光條件下氣孔密度增大，CO₂供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過(guò)程與影響光合作用的因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力．