Question

如圖1是光合作用過程模式圖，字母表示相應物質，數字表示生理過程，羅馬數字表示結構部位，據圖回答：

（1）寫出編號的名稱：B

 

   D

 

Ⅳ

 

（2）從Ⅴ處至Ⅲ處，跨膜運輸方式是

 

（3）Ⅰ、Ⅱ是色素蛋白系統，據圖1的信息和所學知識，判斷下列各選項對Ⅰ、Ⅱ色素蛋白系統功能的闡述，正確的有

 

（多選）
A．兩種色素蛋白系統含有葉綠素A分子             
B．兩種色素蛋白系統均含酶
C．兩種色素蛋白體系統的功能既有區別又有聯系     
D．兩種色素蛋白系統能運輸C₆
某活動小組的同學研究A和B兩個植物物種對溫度及CO₂濃度的反應，其實驗如下：
實驗一：在30℃條件下測得A、B葉片光合速率、呼吸速率，作為對照．
將A、B葉片置于不同的溫度條件下，測定其光合作用速率和呼吸作用的速率，再求得與30℃對照數據相比的百分率，結果如圖2所示．
實驗二：將A葉放在密封透明的小室內，給以適宜光照，在不同CO₂濃度下測定光合作用效率，結果如圖3所示．
（4）在測定光合作用速率時，影響測試結果的無關變量主要有

 

（舉兩例）．測定呼吸作用速率時應注意的環境條件是

 

．
（5）據圖2分析、判斷：物種A的呼吸作用速率超出溫度

 

℃時便開始下降．植物B有機物積累量最多的溫度約為

 

℃．
（6）據圖3回答：當小室CO₂濃度是大氣濃度35%時，若利用的CO₂全部轉化為葡萄糖，A植物每平方米葉、每分鐘合成葡萄糖

 

克．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：1、光合作用的場所是葉綠體，其中光反應發生在類囊體薄膜上，暗反應發生在葉綠體基質中．根據光合作用過程可以判斷：Ⅰ和Ⅱ表示類囊體薄膜上的色素，Ⅲ表示類囊體膜內基質，Ⅳ類囊體薄膜，Ⅴ表示葉綠體基質；圖中字母A是H⁺，B是高能e，C是NADP⁺，D是NADPH，E是ADP，F是ATP，G是五碳化合物，H是三碳化合物．
2、影響光合作用的環境因素有光照強度、溫度、二氧化碳濃度、含水量和礦質元素等．
3、在測定呼吸速率時，應對植物進行遮光處理，讓植物只進行呼吸作用，以保證實驗的準確性．

解答： 解：（1）根據光合作用的光反應水的光解可知：水光解可以產生氧氣、H⁺、高能e，而高能e+NADP⁺+H⁺→NADPH，該反應都發生在類囊體薄膜上，由此可以確定圖中B為高能e，D為NADPH，Ⅳ為葉綠體類囊體膜．
（2）圖中表示H⁺，H⁺從葉綠體基質處至類囊體膜內進行的跨膜運輸方式為主動轉運．
（3）圖中看出，色素蛋白系統Ⅰ、Ⅱ均能吸收光能，因此可以確定兩種色素蛋白系統含有葉綠素A分子、均含酶；在系統Ⅰ中還可以發生水的光解，而系統Ⅱ不能，而它們都在傳遞高能e，因此兩種色素蛋白體系統的功能既有區別又有聯系；圖中C₆是在葉綠體基質中合成，然后可以運輸到細胞質基質中，其過程中不需要兩種色素蛋白系統運輸．
（4）影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．在測定光合作用速率時，實驗的自變量為溫度，因此影響測試結果的無關變量主要有：光照強度、二氧化碳濃度．測定呼吸作用速率時，為了防止光合作用對實驗結果的影響，因此應在遮光條件下讓植物只進行呼吸作用．
（5）圖2曲線中看出，虛線代表物種A的呼吸作用速率，其呼吸速率在50℃之前一直處于上升趨勢，超出溫度 50℃時便開始下降．圖中實線代表B植物的光合作用二氧化碳利用量，在30-35℃時，其對照百分比達到100%，與其它溫度比較，此時的光合作用速率最高，因此在此段溫度范圍內植物B有機物積累量最多．
（6）圖3看出，當小室CO₂濃度是大氣濃度35%時，其CO₂利用量為40mol/m²?min，根據光合作用的化學方程式，6mol的二氧化碳生成1mol的葡萄糖，因此若利用的CO₂全部轉化為葡萄糖，A植物每平方米葉、每分鐘合成葡萄糖=40÷6×180=1200克．
故答案為：
（1）高能e   NADPH    葉綠體類囊體膜
（2）主動轉運
（3）ABC
（4）光照強度、二氧化碳濃度      遮光
（5）50℃30-35℃
（6）1200

點評：本題考查了光合作用過程、影響光合作用的環境因素以及測定光合作用強度和呼吸作用強度的相關實驗，要求考生熟記光合作用過程中的物質變化和發生場所，能夠確定圖中各標號指代；同時要求考生具有一定的分析曲線圖的能力，并能夠對光合作用產物進行相關計算，難度適中．