Question

14．回答下列關于光合作用的系列問題．
（1）如圖1中④物質的中文名稱是還原型輔酶II，光合作用中最終的電子供體是水．
（2）反應①稱為水的光解，產生的O₂釋放到空氣中至少要穿過4層生物膜．
（3）在結構⑨葉綠體基質中進行的主要生理活動是暗反應，影響反應⑤過程的細胞結構是氣孔．
在春末晴朗的白天，上海某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度（實際光合作用強度與呼吸作用強度之差），結果如圖2（假設塑料大棚外環境條件相同；植株大小一致、生長正常，栽培管理條件相同）

光照強度 （千勒克司）	光合作用速度 （CO2mg/100cm2葉•小時）
1.0	-2.0
3.0	+2.0
5.0	+6.0
7.0	+10.0
8.0	+12.0
10.0	+12.0

（4）在曲線a中，與11時相比，13時植株葉綠體內C₃與C₅這兩種化合物中相對含量較高的是C₅；在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用酒精脫色后用碘液處理，13時所取葉片顯色較深（深或淺）．
（5）曲線b的峰值低于曲線a，其中的主要決定因素是光照強度、空氣中CO₂含量、溫度．曲線c高于曲線b，原因是補充光照能使葉綠體產生更多的ATP、NADPH（[H]）用于CO₂還原．
（6）6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內溫度較高．
（7）在一定濃度的CO₂和適當的溫度條件下，測定某雙子葉植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度，結果如表．表中負值表示二氧化碳釋放量，正值表示二氧化碳吸收量．在一天中，將該植物葉片置于10千勒克司光照下10小時，其余時間置于黑暗中，則每l00cm²葉片產生的葡萄糖中43.6mg將轉化為淀粉．（取小數點后一位）

Answer 1

分析 本題需要掌握：1、光反應和暗反應的場所、條件、物質和能量變化．2、影響光合作用的因素．3、光合作用和呼吸作用的關系．

解答 解：（1）由圖可知④物質的中文名稱是還原型輔酶 II，光合作用中的電子最終來自是水的光解．
（2）反應①稱為水的光解．產生的O₂釋放到空氣中先穿過葉綠體中類囊體的膜（1層膜），再穿過葉綠體的膜（2層膜），最后穿過細胞膜（1層膜），因此總共至少為4層膜．
（3）結構⑨為葉綠體基質，是暗反應的場所．⑤表示CO₂的固定，CO₂從氣孔進入細胞．
（4）在曲線a中，與11時相比，13時植株氣孔關閉，CO₂供應減少，用來固定CO₂的C₅減少，剩余的C₅增多；CO₂供應減少，產生的C₃減少．
13時光合速率比11時的要慢，但仍然在積累淀粉，因此在13時積累的淀粉比11時多．淀粉遇碘變藍，由于在13時積累的淀粉比11時多，因此13時所取葉片顯色較深．
（5）影響光合作用的主要環境因素有：光照強度、空氣中CO2含量、溫度．曲線c高于曲線b，原因是補充光照，光反應產生更多的ATP、NADPH（[H]）用于CO2還原．
（6）溫度影響酶的活性．適當提高溫度能加快化學反應速率．
（7）根據表格可以推知，黑暗時光合作用速度（CO₂mg/100cm²葉•小時）為-4.0．在一天中，將該植物葉片置于10千勒克司光照下10小時，其余時間置于黑暗中，則一天中每100cm²葉片消耗的CO₂為12.0×10-4.0×（24-10）=64mg，根據光合作用中每消耗6molCO₂產生1mol葡萄糖，可知每l00cm²葉片產生葡萄糖的量=180×64÷（44×6）=43.6mg．
故答案為：
（1）還原型輔酶II   水   
（2）水的光解 4     
（3）葉綠體基質 暗反應 氣孔
（4）C₅  深
（5）光照強度、空氣中CO₂含量、溫度     補充光照能使葉綠體產生更多的ATP、NADPH（[H]）用于CO₂還原 
（6）此時段棚內溫度較高  
（7）43.6

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用相關知識的理解、識圖析圖能力和對知識的應用遷移能力，有一定的難度．