Question

5．生物體的物質(zhì)與能量代謝
光合作用過程如圖1所示，圖中SPⅠ和SPⅡ是含葉綠體色素的光合系統(tǒng)，字母表示相應(yīng)物質(zhì)，甲、乙表示葉綠體的相應(yīng)結(jié)構(gòu)部位，數(shù)字表示生理過程．

（1）寫出下列編號所代表的名稱：ANADP⁺    乙類囊體腔  ④三碳化合物的還原過程
（2）從圖中信息可知，維持乙部位高H⁺濃度（化學(xué)勢能）的機制與意義是ABC（多選）
A．光能和電能共同維持高H⁺濃度     B．糖類中的化學(xué)能維持高H⁺濃度      C．高H⁺勢能為合成直接能源物質(zhì)供能      D．高H⁺勢能用作水分子光解
為了解光照強度對黑藻光合速率的影響，某同學(xué)設(shè)計的實驗裝置如圖2所示，能調(diào)節(jié)光強的臺燈作為光照強度因素，燒杯中盛有水，錐形瓶中盛有一定濃度的碳酸氫鈉溶液與黑藻．
（3）將大試管置于盛水燒杯中的意義是避免光照引起環(huán)境溫度的變化；加碳酸氫鈉的作用是為黑藻光合作用提供二氧化碳．？
（4）適宜光照強度下，液滴移動方向是左
實驗測得的數(shù)據(jù)如圖3示，光合速率指標是氧氣釋放量，單位為mmol/m²•h．
（5）光強為2000Lx的光照進行1小時，黑藻葉綠體中合成的葡萄糖質(zhì)量為150毫克/m²．
（6）如圖4A至E分別表示植物細胞內(nèi)光合作用與呼吸作用發(fā)生的情況，箭頭表示發(fā)生相應(yīng)的氣體交換及其方向．上表X、Y、Z三點，分別對應(yīng)下列選項圖中的BAD．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示光合作用的過程，其中，A是NADP⁺，B是NADPH，C是ADP和Pi，D是ATP，E是五碳化合物，G是三碳化合物，甲是葉綠體基質(zhì)，乙是類囊體腔．圖2是測定光合作用的裝置．圖3表示光照強度對光合速率的影響的曲線，X表示呼吸速率，Y表示光補償點，Z表示光飽和點．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）據(jù)圖1分析，A是NADP⁺，乙是類囊體腔，④表示三碳化合物的還原過程．
（2）A、圖中光能促進水的光解，其產(chǎn)生的氫離子與產(chǎn)生的電能共同維持高H⁺濃度，A正確；
B、葉綠體基質(zhì)中的氫離子不斷被還原為糖類并儲存能量有效地維持了類囊體腔內(nèi)的高H⁺濃度，B正確；
C、高H⁺勢能為合成直接能源物質(zhì)ATP供能，C正確；
D、高H⁺勢能不能用作水分子光解，D錯誤．
故選：ABC．
（3）該實驗中溫度是無關(guān)變量，實驗中應(yīng)該保持不變，所以為避免光照引起環(huán)境溫度的變化，需要將大試管置于盛水燒杯中．試管中加碳酸氫鈉的作用是為黑藻光合作用提供二氧化碳．
（4）適宜光照強度下，光合作用大于呼吸作用，有氧氣的凈釋放，試管內(nèi)氣壓增大，液滴向左移動．
（5）圖3中，光強為2000Lx的光照進行1小時，此時呼吸速率為1，凈光合速率為4，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=1+4=5mmol氧氣，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可以計算相當(dāng)于葡萄糖=150毫克/m²．
（6）圖3中的X表示呼吸速率，此時只有氧氣的凈消耗和二氧化碳的凈釋放，可以用圖4中的B表示；Y表示光補償點，此時光合速率等于呼吸速率，可以用圖4中的A表示，Z表示光飽和點，此時有氧氣的凈釋放和二氧化碳的凈消耗，可以用圖4中的D表示．
故答案為：
（1）NADP⁺     類囊體腔     三碳化合物的還原過程
（2）BCD
（3）避免光照引起環(huán)境溫度的變化     為黑藻光合作用提供二氧化碳
（4）左
（5）150
（6）BAD

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過程、光合作用的測定即光合作用與呼吸作用的關(guān)系，意在強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用，題目有一定的難度．