Question

17．在我國南方稻田種植紫云英已有悠久歷史，利用上部$\frac{2}{3}$作飼料喂豬，下部$\frac{1}{3}$作綠肥，既養豬又肥田．研究紫云英的結構及生理過程有利于指導農業生產、提高糧食產量．請回答下列問題：
（1）圖甲為紫云英葉肉細胞中的生物膜及在其上所完成的一個生化反應，該生物膜是葉綠體類囊體薄膜，其吸收的光能用于水的光解及ATP合成．
（2）圖乙是在CO₂濃度一定、溫度25℃、不同光照強度條件下測得的紫云英葉片光合速率．請據圖分析：A和B兩點，植物葉肉細胞產生ATP的共同場所是細胞質基質和線粒體；C點時，該植物總光合速率為20[mg/（100cm²葉•h）]（用CO₂吸收量表示）．
（3）為了探究光照強度和CO₂濃度對植物光合作用強度的影響，甲、乙兩個研究性學習小組的同學用相同方法、相同裝置對A、B兩種植物進行了實驗，獲得的實驗結果如表所示．
甲組：A植物在不同條件下單位時間內O₂釋放量（mL）

CO2濃度	燈泡的功率（單位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
0.03%	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.6

乙組：B植物在不同條件下單位時間內O₂釋放量（mL）

CO2濃度	燈泡的功率（單位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	2.6	9.1	19.5	55.7	75.6	102.6
0.03%	1.8	8.4	18.9	54.2	75.2	101.8

①甲組的實驗方案中自變量是光照強度、二氧化碳濃度，實驗中需要控制的無關變量有溫度、光照時間、植株大小等（答出一點即可）．
②陽光不充足地區，大棚種植A、B兩種植物時，光照最可能成為限制B植物正常生長的因素．菜農往往通過在大棚內養殖蘑菇來提高A、B兩種植物的產量，采用這種方法增產效果更好的植物是A．

Answer 1

分析 分析圖甲：圖甲生物膜上能發生水的光解反應，該反應發生在光合作用的光反應階段，場所是類囊體膜；圖中①為光合色素；②為磷脂分子．
分析乙圖：圖乙是在CO₂濃度一定、溫度25℃、不同光照強度條件下測得的紫云英葉片光合速率，其中A點時，植物細胞只進行呼吸作用；AB段，光合速率小于呼吸速率；B點為光補償點，此時光合速率等于呼吸速率；B點之后，光合速率大于呼吸速率

解答 解：（1）由以上分析可知圖甲為葉綠體中的類囊體薄膜，其吸收的光能用于水的光解及ATP合成．
（2）A點時，植物葉肉細胞只能進行呼吸作用，產生ATP的場所是線粒體和細胞質基質，而B點時，植物葉肉細胞同時進行光合作用和呼吸作用，產生ATP的場所是葉綠體、線粒體和細胞質基質，因此這兩點產生ATP的共同場所是細胞質基質和線粒體；由圖可知，圖示條件下葉肉細胞的呼吸速率為5mg/100cm²葉•小時，C點時的凈光合速率為15mg/100cm²葉•小時，因此該植物C點時的總光合速率=呼吸速率+凈光合速率=5+15=20mg/100cm²葉•小時．
（3）①實驗設計的表格中可以看出，不同功率的燈泡代表不同強度的光照，因此甲組同學的實驗方案中自變量是光照強度和CO₂濃度，因此實驗的其它變量均為無關變量，包括溫度、光照時間、植株大小等．
②A植物的光飽和點為100W對應的光照強度，代表陰生植物；B的光飽和點至少為300W對應的光照強度，代表陽生植物；則在陽光不充足地區，光照最可能成為限制B植物正常生長的主要生態因素．大棚中蘑菇作為分解者，分解有機物產生二氧化碳，可以提高大棚內的二氧化碳濃度，增強植物光合作用，采用這種方法增產效果更好的植物是A．
故答案為：
（1）葉綠體類囊體薄膜　水的光解及ATP合成
（2）細胞質基質和線粒體　20
（3）①光照強度、二氧化碳濃度　 溫度、光照時間、植株大小等
②B　A

點評 本題結合某生物膜結構圖解和曲線圖，考查光合作用和呼吸作用、影響光合速率的環境因素，要求考生識記光合作用和呼吸作用的具體過程，能準確判斷圖甲生物膜的名稱；掌握影響光合速率的環境因素，能準確分析曲線圖中點、線段的含義，再結合所學的知識答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．