Question

圖1為某種綠色植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，中間兩個(gè)呈腎形的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞，它可調(diào)節(jié)氣孔的開閉．研究人員將該葉片放在內(nèi)部溫度為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2所示．分析回答：

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

 

．
（2）從圖1中可以看出兩個(gè)細(xì)胞貼近部分細(xì)胞壁較厚，伸縮性較小，外側(cè)部分較�。畧D1所示箭頭為炎熱夏季中午的細(xì)胞中水分流動(dòng)的總方向，這時(shí)氣孔

 

．此時(shí)，主要影響葉肉細(xì)胞中光合作用的

 

反應(yīng)，葉肉細(xì)胞內(nèi)C₃、C₅的含量變化分別是

 

、

 

．
（3）據(jù)圖2分析，在1klx的光照條件下，該葉片在5小時(shí)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

 

．
（4）其它條件不變，若以CO₂吸收量為觀測(cè)指標(biāo)，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出該植物在密閉容器內(nèi)CO₂的吸收量變化曲線

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖1，氣孔關(guān)閉時(shí)，二氧化碳來(lái)源減少，影響暗反應(yīng)．
分析圖2，A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收的O₂量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度． AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，O₂吸收量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸吸收的O₂有一部分來(lái)源于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度．
B點(diǎn)：光合作用釋放的O₂全部用于細(xì)胞呼吸，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)．
BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上就不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)．
在有光條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，實(shí)驗(yàn)容器中O₂增加量、CO₂減少量稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率．
光合作用的過(guò)程：
光反應(yīng)階段：（1）水的光解2H₂O→4[H]+O₂（2）ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP
暗反應(yīng)階段：（1）CO₂固定CO2+C₅→2C₃   （2）C₃的還原2C₃→（C H₂O）+C₅

解答： 解：（1）黑暗條件下，保衛(wèi)細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，所以其合成ATP的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）據(jù)圖可知兩個(gè)細(xì)胞貼近部分壁厚，伸縮性小，外側(cè)部分壁薄，伸縮性大，結(jié)合炎熱夏季中午的細(xì)胞中水分流動(dòng)的方向，可推知保衛(wèi)細(xì)胞失水，內(nèi)側(cè)壁由彎曲逐漸豎直，引起氣孔關(guān)閉．部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO₂的供應(yīng)減少，影響光合作用暗反應(yīng)中的CO₂的固定．CO₂的固定過(guò)程受阻，引起細(xì)胞中C₃含量相對(duì)減少，C₅含量相對(duì)增多．
（3）①據(jù)圖可知，1klx的光照條件下，凈光合量為11.2mL/h，呼吸消耗量11.2mL/h，光合總量=凈光合量+呼吸消耗量=11.2mL/h+11.2mL/h=22.4mL/h，因此5h時(shí)間內(nèi)，光合作用產(chǎn)生O₂的量為22.4mL/h×5h=112mL．A點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此影響細(xì)胞呼吸的主要外界因素是溫度．
（4）根據(jù)光合作用和有氧呼吸的反應(yīng)式，可知在密閉的容器內(nèi)CO₂的凈吸收量等于O₂的凈釋放量，其曲線圖如下：

故答案為：（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（2）部分關(guān)閉   暗  下降  上升
（3）112  溫度
（4）（起點(diǎn)和交叉點(diǎn)正確（1分），曲線趨勢(shì)正確1分）

點(diǎn)評(píng)：本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．