Question

13．為了提高綠色植物的生態效益，研究者做了相關實驗，并繪出如下三幅圖．請據圖回答下列問題：

（1）光照條件下，圖1中的②上進行的生理過程產生的物質有ATP、[H]、O₂，空氣中CO₂濃度變化時首先會影響圖1的[④]葉綠體基質中化學反應的速率（[]中填數字序號）．
（2）圖2中的曲線表示在CO₂充足的條件下測得的某植物光合速率與光照強度、溫度之間的關系．據圖分析可知，在光照強度為4klx之前，影響光合速率的主要環境因素為光照強度，由此實驗結果可推測出該植物進行光合作用的最適溫度范圍是在10～30℃之間．
（3）圖3表示該植物夜間在O₂濃度分別為a、b、c、d時，CO₂釋放量和O₂吸收量的關系．假定細胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂濃度為d時細胞的呼吸方式是有氧呼吸，當O₂濃度為a時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍．

光照強度	葉色（cm2）	平均葉面積（個/mm2）	氣孔密度	凈光合速率[μ mol CO2/（m2•s）]
強	淺綠	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	綠	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深綠	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

（4）研究者還對該植物不同光照條件下的其他生理指標進行了檢測，結果見下表，請分析回答：（注：括號內的百分數以強光照的數據作為參考）據上表乙分析，強光處理組的葉肉細胞對CO₂ 的利用速率最高，其原因是強光條件下氣孔密度增大，CO₂供應充分，暗反應加快．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1表示葉綠體，①是葉綠體外膜，②是葉綠體的基粒，③是葉綠體內膜，④是葉綠體基質．圖2表示不同溫度不同光照強度對光合作用的影響曲線．圖3表示該植物夜間在O₂濃度分別為a、b、c、d時，CO₂釋放量和O₂吸收量的關系．據此分析作答．

解答 解：（1）圖1表示葉綠體，②是葉綠體的基粒，光照條件下，葉綠體基粒的類囊體薄膜上可以發生光反應，其產物是ATP、[H]、O₂．二氧化碳主要參與光合作用的暗反應，空氣中CO₂濃度變化時首先會影響圖1的[④]葉綠體基質中的暗反應的速率．
（2）據圖分析可知，在光照強度為4klx之前，影響光合速率的主要環境因素為自變量光照強度．據圖分析該植物進行光合作用在10～30℃之間均達到光飽和點，所以其最適溫度范圍是在10～30℃之間．
（3）據圖3分析，d點時CO₂釋放量和O₂吸收量相等，而有氧呼吸過程中，二者也相等，所以在O₂濃度為d時細胞的呼吸方式是有氧呼吸．當O₂濃度為a時，有氧呼吸釋放的二氧化碳的量為3，無氧呼吸釋放的二氧化碳的量為8-3=5，根據有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1×3÷6=0.5，無氧呼吸消耗的葡萄糖量為1×5÷2=2.5，所以無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的倍數為2.5÷0.5=5．
（4）強光條件下氣孔密度增大，二氧化碳供應充分，暗反應加快，所以強光處理的葉肉細胞對二氧化碳的利用率最高．
故答案為：
（1）ATP、[H]、O₂ [④]葉綠體基質
（2）光照強度　       10～30
（3）（只進行）有氧呼吸　   5
（4）強　  強光條件下氣孔密度增大，CO₂供應充分，暗反應加快

點評 本題結合圖示主要考查光合作用的過程與影響光合作用的因素，意在強化學生對相關知識的理解與實驗數據的處理能力．