Question

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

		對照組	實驗組一	實驗組二	實驗組三	實驗組四
實驗處理	溫度/℃	36	36	36	31	25
	相對濕度/%	27	37	52	52	52
實驗結(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，CO₂進入葉肉細胞的過程不需要（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)本實驗結(jié)果，可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是濕度（相對濕度），其依據(jù)是在相同溫度條件下，相對濕度改變時光合速率變化較大；并可推測，增加（填“增加”或“降低”）麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度．
（4）在實驗組中，若適當提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是該實驗組的環(huán)境溫度未達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，該實驗的自變量是溫度和相對濕度，因變量是光合速率，因此該實驗的目的是探究溫度、相對濕度對光合作用速率的影響；對照組與實驗組一、實驗組二的溫度相同，相對濕度不同，隨著濕度的增大，光合作用速率增大；實驗組二、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）二氧化碳進入細胞是自由擴散，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，相對濕度改變時光合速率變化較大，因此中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度；相對濕度增大，光合速率增大，因此增加相對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℃三個溫度條件下，31℃時光合速率最大，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（相對濕度）    在相同溫度條件下，相對濕度改變時光合速率變化較大       增加
（4）四         該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度

點評 本題旨在考查學(xué)生理解光合作用的物質(zhì)變化和場所，葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，影響光合作用的因素，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識進行推理、綜合解答問題．