Question

13．森林中，阳光可能会穿过森林中的空隙，在地上投下“光斑”，它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动．如图显示了在“光斑”照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收CO₂和释放O₂的情况．请据图分析回答：
（1）绿色植物进行光反应的场所是叶绿体基粒或类囊体薄膜，在叶绿体中ATP移动的方向是类囊体薄膜→叶绿体基质．
（2）“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物合成的主要因素是二氧化碳的吸收（或暗反应）速率．
（3）图中A点时，光反应速率等于 暗反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）当“光斑”移开时，CO₂吸收速率发生如图所示变化的原因是“光斑”照耀期间积累的积累（剩余）的ATP和NADPH（或[H]），还可以使暗反应持续一段时间．
（5）若对该植物作如下处理：（甲）持续光照5分钟，（乙）光照5 秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行10分钟．若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是：甲少于乙，请简要说明理由．甲情况下光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率（或乙情况下中间间隔5秒钟无光，有利于充分利用前5秒钟的光反应的产物，从而提高了对光能的利用率）．

Answer 1

分析 分析曲线图：从“光斑”开始移动时，由于光照的增强，光反应速率加快，所以氧气的释放急剧上升；二氧化碳吸收速率较慢，可能与林间温度较低有关；“光斑”移开时，光照强度降低，光反应速率下降，所以O₂的释放速率立刻恢复到原水平；但光反应积累的ATP和[H]没有立即用完，暗反应还能持续一段时间，所以CO₂吸收速率延续了一段时间后才下降．

解答 解：（1）绿色植物进行光反应的场所是叶绿体基粒或类囊体薄膜．光反应产生ATP，暗反应消耗ATP，故在叶绿体中ATP移动的方向是类囊体薄膜→叶绿体基质．
（2）二氧化碳是制造有机物的重要原料，所以“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是CO₂吸收速率．
（3）图中的A点两条曲线重合，表明植物此时光反应速率等于暗反应速率．
（4）当“光斑”移开时，光反应积累的ATP和[H]没有立即用完，暗反应还能持续一段时间，所以CO₂吸收速率延续了一段时间后才下降．
（5）甲情况下光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率．因此甲只进行了10分钟的暗反应，而乙相当于进行了20分钟，制造的有机物比甲多．
故答案为：
（1）叶绿体基粒或类囊体薄膜   类囊体薄膜→叶绿体基质
（2）二氧化碳的吸收（或暗反应）
（3）等于
（4）积累（剩余）的ATP和NADPH（或[H]）
（5）少于     甲情况下光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率（或乙情况下中间间隔5秒钟无光，有利于充分利用前5秒钟的光反应的产物，从而提高了对光能的利用率）

点评 本题结合曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生能具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；理解所学知识要点的能力和分析曲线图的能力．