Question

(10分)下面是有關光合作用的問題：

(1)下圖1表示的反應過程進行的場所是______。

(   )內為碳原子數

圖1

(2)請據圖回答：

①在有光條件下，停止供給CO₂時，二磷酸核酮糖的濃度變化如圖的______；

磷酸甘油酸的濃度變化如圖的 ___________。

②在CO₂存在的條件下，將植物從暗處移到明處后，磷酸甘油醛的濃度變化如圖2的______________。

圖2

(3)下圖3表示某綠色植物光合作用中光強度和氧氣釋放速度的關系。圖4表示該植物在不同溫度(15℃和25℃)下，某一光強度時氧氣釋放量和時間的關系。請據圖回答：

圖3                          圖4

①當圖4縱坐標分別表示光合作用所產生氧氣的凈釋放量和總量時，則它們分別是在光強度為______和______千勒克斯下的測定值。

②若該植物的呼吸墑(呼吸墑＝呼吸放出的CO₂量/呼吸消耗的O₂量)為0.8，在25℃條件下，1小時內呼吸作用放出的CO₂量為______毫升。

③若該植物的呼吸墑為0.8，在25℃、4千勒克斯光強度下，該植物進行光合作用時除完全利用呼吸所產生的CO₂外，每小時還應從外界吸收CO₂____毫升。

④在4千勒克斯光強度下，25℃時該植物每小時光合作用所產生的葡萄糖量是15℃時的______倍，這主要是因為____________________。

Answer 1

(1)葉綠體基質  (2)①D  C  ②B  (3)①4  2.5  ②16  ③54  ④1.4  溫度影響光合作用中酶的活性(暗反應的酶的活性)

解析:

結合圖、表、曲線，二氧化碳濃度、光照強度、溫度等的變化考查學生的識圖能力、分析綜合能力和計算能力。

(1)(2)通過圖1、圖2，考查光合作用暗反應的進行部位、物質變化等。在暗反應過程中，二氧化碳首先與二磷酸核酮糖(C₅)結合，形成2個三碳化合物，即磷酸甘油酸(C₃)，在正常情況下，該過程維持在一個相對平衡的狀態，當突然停止二氧化碳供應時，短時間內會出現C₃(圖C)減少，C₅(圖D)增多的現象。在二氧化碳存在的情況下，將植物從暗處移到明處，光反應增強，為暗反應提供較多的［H］和ATP，所以磷酸甘油醛的濃度升高(圖B)。

(3)讀圖3可知：當溫度分別是15℃和25℃時，呼吸作用消耗的氧氣量分別為：①10 mL和20 mL；讀圖4可知，當溫度分別是15℃和25℃時，氧氣的產生量分別為：②40 mL/h和50 mL/h。

①當圖4的縱坐標表示光合作用產生氧氣的凈釋放量(數值見②)時，通過讀圖可以看出，此時的光照強度為4 klx；當圖4的縱坐標表示光合作用產生氧氣的總量時，由于呼吸作用消耗了一部分氧氣(見①)，實際釋放氧氣的量應為兩者之差(數值②－①)，均為30 mL，此時在圖3中對應的光照強度為2.5千勒克斯。

②根據光合作用和呼吸作用的反應式可知，光合作用釋放出氧氣的分子數與呼吸作用釋放出的二氧化碳分子數相當，故可以以氧氣的釋放量來計算出二氧化碳的釋放量，當呼吸墑為0.8，在25℃條件下，1小時內消耗的氧氣量為20 mL，據此可以算出呼吸作用釋放出的二氧化碳量為20×0.8＝16 mL。

③根據②可知，產生的氧氣量(與吸收二氧化碳量相等)為(50＋20)－16＝54 mL。

④在4千勒克斯光強度下，25℃時該植物每小時光合作用產生的葡萄糖是15℃時的(50＋20)/(40＋10)＝1.4倍。出現這一現象的原因是溫度影響了酶的活性。