Question

14．根據如圖所示四圖，回答光合作用有關問題．

（1）圖一中①③過程進行的具體場所分別是葉綠體基質、線粒體內膜．①～④過程中，能為大豆葉肉細胞光合作用暗反應供能的過程是②（填數字）．植物正常生長，從ATP數值關系分析，②過程形成的ATP數量大于（填“大于”、“小于”或“等于”）③④過程形成的ATP數量之和．
（2）由圖二可推知，與P點相比，Q點單株光合強度降低是由于同種植物個體間爭奪光照、CO₂以及土壤中的水分和無機鹽（礦物質）等資源，造成種內斗爭加劇．
（3）將對稱葉片左側遮光、右側曝光（如圖三），并采用適當的方法阻止兩部分之間的物質轉移．在適宜光照下照射12小時后，分別從左右兩側截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b．則b與a之差即（b-a）所代表的是截取葉片在12小時內的總光合量（填“總光合量”或“凈光合量”）．
（4）在一定條件下，可用圖三所示裝置來探究光照強度對光合作用強度的影響．該實驗需記錄單位時間內上浮葉片數量，即實驗的因變量．
（5）圖四中e點與d點相比較，C₅含量升高．

Answer 1

分析 1、圖1光合作用與呼吸作用的過程和場所，②是光反應階段，發生的反應是水光解產生[H]和氧氣，同時合成ATP，發生在葉綠體類囊體膜上；①是光合作用的暗反應階段，發生在線粒體基質中，B是三碳化合物，因此甲是葉綠體；③是有氧呼吸第三階段，完成的反應是還原氫與氧氣結合形成水，發生在線粒體內膜上，④是有氧呼吸的第一、第二階段，第一階段發生在細胞中基質中，第二階段發生在線粒體基質中．
2、影響光合作用強度的環境因素包括光照強度、溫度、二氧化碳濃度、水、礦質元素等；植物實際光合作用合成的有機物=有機物積累量+呼吸作用消耗量．

解答 解：（1）圖一中①是光合作用暗反應階段，發生在葉綠體基質中，③是有氧呼吸第三階段，發生在線粒體內膜上；②是光合作用的光反應階段，為暗反應提供能量和還原氫；③④是有氧呼吸，有氧呼吸釋放的能量最終來源于光合作用，且細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，只有一部分轉移到ATP中，因此，②過程形成的ATP數大于③④過程形成的ATP數量之和．
（2）圖二可中，影響光合作用的環境因素包括光照強度、二氧化碳濃度、溫度、水、礦質元素等，與P點相比，Q點種植密度過大，單株光合強度低，單株光合強度降低是由于同種植物個體間爭奪光照、CO₂以及土壤中的水、無機鹽等資源，造成種內斗爭加劇．
（3）設植物該部分葉片在12小時內合成的有機物是X，細胞呼吸消耗的有機物為Y，處理之前葉片的有機物是Z，則左側葉片12小時后干重a=Z-Y，右側葉片12小時后干重b=Z+（X-Y），所以b-a=Z+（X-Y）-（Z-Y）=X，即12小時內合成的有機物．
（4）圖三中，光合作用強度越大，產生的氧氣越多，沉入水底的圓片浮起的時間越短或相同時時間內浮起的圓片數量越多，氧氣的產生量與光照強度有關，因此可以用該裝置探究光照強度對光合作用強度的影響；自變量是光照強度，單位時間內上浮葉片數量是因變量．
（5）圖四中的e點是光合午休現象，原因是氣孔關閉，二氧化碳供應不足，與d點相比，二氧化碳供應不足，二氧化碳與五碳化合物結合消耗的五碳化合物減少，短時間內三碳化合物還原形成五碳化合物速率不變，因此葉肉細胞中五碳化合物含量會升高．
故答案為：
（1）葉綠體基質、線粒體內膜    ②大于
（2）水分   無機鹽（礦物質）
（3）總光合量
（4）光照強度   因
（5）升高

點評 本題的知識點是光合作用、有氧呼吸過程中的物質變化和能量變化，光合作用與呼吸作用之間的關系，影響光合作用的環境因素，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并學會應用相關知識結合題圖信息進行推理解答問題．