Question

（12分）研究人員利用密閉玻璃容器探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響，下面兩個(gè)圖是在溫度適宜、CO2濃度為0.03%的條件下測(cè)得的相關(guān)曲線�；卮鹣铝袉栴}：

（1）葉綠體中吸收光能的色素中含量最多的是 ，這些色素吸收光能的兩個(gè)用途是 。

（2）圖甲中a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是 ，若在CO2濃度為1%條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則圖甲中曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)（b）位置移動(dòng)情況是 。

（3）得到圖乙曲線的實(shí)驗(yàn)中，給植株光照時(shí)間共有 h，其中有光照且光照強(qiáng)度一定保持不變的時(shí)間段有 （用字母回答），限制EF段的主要環(huán)境因素為 。當(dāng)圖中S1、S2和S3的面積關(guān)系為 時(shí)，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)束后植株的干重增加了。

（4）在圖甲實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件下，若每天光照8小時(shí)，則平均光照強(qiáng)度至少要大于 klx時(shí)，植株才能夠正常生長(zhǎng)。

Answer 1

（12分）

（1）葉綠素a（1分） 水的分解和ATP的合成（1分）

（2）線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（1分） 向左移動(dòng)（1分）

（3）14（1分） AB和CD（1分） CO2濃度（2分） S2>S1+S3（2分）

（4）6（2分）

【解析】

試題分析：（1）葉綠體中吸收光能的色素中含量最多的是葉綠素a。這些色素吸收的光能有兩方面用途：一是將水分解成氧和[H]；二是在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP和Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP。

（2）圖甲中a點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為零，說明植物只進(jìn)行呼吸作用，所以，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。圖甲中b點(diǎn)時(shí)，O2產(chǎn)生速率為零，說明此時(shí)呼吸作用強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度；若將CO2濃度由0.03%提高到1%，光合作用增強(qiáng)，要保證呼吸作用強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度相等，需降低光照強(qiáng)度，所以b點(diǎn)向左移動(dòng)。

（3）對(duì)比甲乙兩圖可知，圖乙中A點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，G點(diǎn)時(shí)光合作用消失，所以得到圖乙曲線的實(shí)驗(yàn)中，給植株光照時(shí)間共有14h。圖乙中的AB和CD段，O2產(chǎn)生速率分別為-1和1，結(jié)合圖甲可確定它們所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度非常弱，分別為1 klx和3klx，所以有光照且光照強(qiáng)度一定保持不變的時(shí)間段有AB段和CD段。圖乙中的EF段，O2產(chǎn)生速率為5，所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為圖甲中的7～9，而在圖甲中，光照強(qiáng)度為7～9 klx的范圍內(nèi)，O2產(chǎn)生速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，說明光照強(qiáng)度不是限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，所以限制EF段的主要環(huán)境因素為CO2濃度。若植株的干重增加，說明到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，有有機(jī)物積累；圖中的S1和S3表示夜間及光照強(qiáng)度較弱時(shí)消耗的有機(jī)物， S2表示白天光照較強(qiáng)時(shí)積累的有機(jī)物，所以當(dāng)圖中S1、S2和S3的面積關(guān)系為S2>S1+S3時(shí)，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)束后植株的干重增加了。

（4）在圖甲實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件下，每天在光照的8小時(shí)內(nèi)，光合作用實(shí)際合成的有機(jī)物的量大于一晝夜呼吸作用消耗的有機(jī)物的量，植株才能夠正常生長(zhǎng)。分析圖甲可知，縱坐標(biāo)表示凈光合速率，每小時(shí)呼吸作用消耗O2量即呼吸速率為2mmol/h，則一晝夜呼吸作用消耗O2量為2mmol/h×24h=48mmol。若每天光照8小時(shí)，則平均每小時(shí)O2的實(shí)際產(chǎn)生量即實(shí)際光合速率應(yīng)大于48/8=6(mmol/h) 時(shí)，植株才能夠正常生長(zhǎng)。依據(jù)凈光合速率=實(shí)際光合速率－呼吸速率，可解得凈光合速率=4(mmol/h)，所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為6klx。

考點(diǎn)：本題考查光合作用、影響光合作用的環(huán)境因素、光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能從題圖中提取有效信息并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力。