Question

生活在我國(guó)南方的某種高等綠色植物，科研人員在將其引進(jìn)北方溫棚種植之前進(jìn)行一系列的研究．下圖A裝置可從計(jì)算機(jī)中觀察并記錄培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)CO₂濃度的變化，并可通過靈敏溫度控制裝置來控制培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)溫度處于相應(yīng)的恒溫狀態(tài)．圖B是在完全黑暗或有光照強(qiáng)度為k勒克斯適宜的光照下、溫度一直處于10℃時(shí)進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果．回答下列問題：

（1）在植物體內(nèi)可以進(jìn)行如下反應(yīng)或過程：
A．水的光解      B．ADP+Pi+能量

酶

ATP    C．ATP

酶

ADP+Pi+能量
D．C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量    E．C₃的還原     F．CO₂的固定
在前30分鐘內(nèi)，該植物葉肉細(xì)胞可能發(fā)生的反應(yīng)或過程包括

 

（填字母代號(hào)）；在30分鐘剛剛過去后的1秒內(nèi)，該植物葉肉細(xì)胞可能發(fā)生的反應(yīng)或過程包括

 

（填字母代號(hào)）；在第56分鐘時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞可能發(fā)生的反應(yīng)或過程包括

 

（填字母代號(hào)），發(fā)生C反應(yīng)的部位是

 

．
（2）對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：若以CO₂濃度變化量代表整株植物在該條件下的光合作用速率為V_光=

 

（ppm/h?株），凈光合作用速率為V_凈=

 

（ppm/h?株）．
（3）科研人員將其引進(jìn)北方冬季溫棚種植，當(dāng)溫棚一直處于10℃時(shí)，每天至少需要有

 

小時(shí)光照強(qiáng)度為k勒克斯適宜的光照，該植物才能正常生長(zhǎng)．（保留整數(shù)位）

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答： 解：（1）無論白天黑夜，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在生活細(xì)胞中是永不停息地進(jìn)行著．在前30分鐘內(nèi)，該植物葉肉細(xì)胞可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，故可能發(fā)生的反應(yīng)或過程包括ABCDEF．在30分鐘剛剛過去后的1秒內(nèi)，該植物葉肉細(xì)胞中光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)可持續(xù)幾秒，故可能發(fā)生的反應(yīng)或過程包括BCDEF．在第56分鐘時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，故可能發(fā)生的反應(yīng)或過程包括BCD．發(fā)生CATP的水解反應(yīng)的部位是細(xì)胞內(nèi)所有需要消耗能量的進(jìn)行生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)．  
（2）對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可知，后30分鐘（0.5小時(shí)）植物只進(jìn)行呼吸作用，故呼吸速率=（1000-500）÷0.5=1000（ppm/h?株）．前30分鐘（0.5小時(shí)）植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用，凈光合作用速率為V_凈=（1750-500）÷0.5=2500（ppm/h?株）．根據(jù)凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率可知，光合作用速率為V_光=2500+1000=3500（ppm/h?株）．
（3）當(dāng)溫棚一直處于10℃時(shí)，該植物凈光合速率大于0，才能正常生長(zhǎng)．設(shè)每天至少需要有X小時(shí)光照強(qiáng)度為k勒克斯適宜的光照，則2500X-1000×（24-X）＞0，解得X的最小整數(shù)是7．因此當(dāng)溫棚一直處于10℃時(shí)，每天至少需要有7小時(shí)光照強(qiáng)度為k勒克斯適宜的光照，該植物才能正常生長(zhǎng)．
故答案為：
（1）ABCDEF          BCDEF         BCD        細(xì)胞內(nèi)所有需要消耗能量的進(jìn)行生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)  
（2）3500            2500   
（3）7

點(diǎn)評(píng)：本題意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．