Question

【題目】回答關于植物代謝的相關問題。

I.圖甲為某種綠色植物葉片的氣孔結構示意圖。研究人員將該葉片放在溫度為15℃的密閉容器中，研究光照強度與光合作用速率的關系，結果如圖乙所示。

（1）在黑暗條件下，保衛細胞中合成ATP的場所是_______________。

（2）圖甲中保衛細胞圍成氣孔部分的細胞壁較厚，而外側的壁較薄。箭頭為炎熱夏季中午的細胞中水分流動的總方向，推測此時保衛細胞可能處于_________狀態，氣孔處于____狀態，因而會影響葉肉細胞光合作用的_______反應，在較短時間內，葉肉細胞內三碳化合物的含量變化是______________。

（3）據圖乙分析，若X代表O2，那么在l klx的光照條件下，該葉片在5h內光合作用產生O2量為_____mL，影響A點上下移動的外界因素主要是____________。若X代表CO2，其它條件不變，請在上述坐標圖上添加容器內CO2的吸收量的變化曲線圖__________。

II.為了研究某種水草的光補償點（植物光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等時的光照強度），科研人員設計了圖丙裝置所示的實驗。試管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸堿指示劑，偏堿性時呈藍色，弱酸性時呈黃色）。

（4）．一段時間后，距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，這說明_______________。預期2號、5號試管內的顏色分別是_____________________。

（5）．此實驗中用熒光燈比白熾燈更好，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】細胞溶膠和線粒體 質壁分離（失水） （部分）關閉 碳 下降 112 溫度 曲線圖 距離熒光燈60cm處的光照強度為該水草的光補償點（或植物光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等） 黃色與藍色 熒光燈產生的熱量少，避免溫度對光合作用的影響

【解析】

I．（1）在黑暗環境中，細胞只有呼吸作用，在呼吸作用的三個階段都有ATP產生，發生部位在細胞質基質和線粒體。

（2）炎熱環境中，保衛細胞失水會發生質壁分離，此時由于細胞失水從而氣孔關閉，減少二氧化碳氣體進入和水分蒸發，因此會影響光合作用的暗（碳）反應。由于二氧化碳供給不足，從而使三碳化合物的合成受阻，而由于光照正常，三碳化合物的消耗仍進行，從而使三碳化合物含量有所下降。

（3）從圖2曲線分析知，在l klx的光照條件下，氧氣吸收量為-11.2即釋放量為11.2ml，而光照強度為0時曲線與縱坐標的交點處代表呼吸量，從而可計算出每小時產生氧氣量為22.4 ml，5h內光合作用產生O2量為112 ml.。影響呼吸作用的主要因素是溫度。如果X代表二氧化碳，則曲線與氧氣的縱坐標剛相反，從而畫出曲線：

II．根據題干信息，BTB溶液偏堿性時呈藍色，弱酸性時呈黃色，并且距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，說明此時剛好光合強度與呼吸作用強度相等，為光補償點。2號試管距離較遠光照強度弱，光合速率小于呼吸速率，產生的二氧化碳使溶液呈酸性，而變黃色，而5號試管由于距離較近，光強度大，光合強度大于呼吸作用強度，消耗二氧化碳溶液呈堿性而變藍色。本題是探究不同光照強度對光合強度影響，其它變量應相同，熒光燈比白熾燈相比，不會產生較多熱量，影響較小。