Question

黑藻在我国是一种比较常见的水生植物，因其取材方便，常作为生物学实验的材料．下图中的丙表示植物细菌与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光照强度与光合作用速率的关系．请据图回答：

（1）图丙中光反应发生[

 

]

 

中，在光反应中的能量变化是

 

．
（2）如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的气泡数量

 

（填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中

 

．
（4）如果其他条件不变，CO₂浓度增大，B点往

 

方向移：如果A点时CO₂释放量为a　?mol/m²?s，C点时的CO₂吸收量为b　?mol/m²?s，则在C点时O₂的产生量为

 

?mol/m²?s．
（5）图丁中限制A～C段黑藻的光合速率的主要因素是

 

．C点以后限制黑藻的光合速率的主要因素是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．
结合题意分析图解：图丙中，a表示叶绿体类囊体薄膜，是光合作用光反应的场所；b表示叶绿体基质，是暗反应的场所；c表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所．图中看出叶绿体除了吸收线粒体产生的二氧化碳，还从环境中吸收了二氧化碳，表示此时光合作用大于呼吸作用．
图丁中，A点无光照，只进行呼吸作用；B点为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用；C点光饱和点，此时光照不是限制因素，二氧化碳浓度、温度等为限制因素．

解答： 解：（1）光合作用光反应的场所在类囊体薄膜，能量变化为光能转变为ATP中活跃的化学能．
（2）甲图中，单位时间内黑藻放出的气泡数量表示光合作用释放氧气量和呼吸作用消耗氧气量的差值，即净光合强度．如果适当缩短光源与实验装置的距离，则光照增强，光合速率加快，单位时间内黑藻放出的气泡数量增加．
（3）黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，线粒体中生成的二氧化碳和空气中二氧化碳都提供给了叶绿体进行光合作用，即光合作用强度大于呼吸作用强度，对应图丁曲线中B点以后（或C点）．
（4）图丁中如果其他条件不变，CO₂浓度增大，则光合速率增大，而呼吸作用不变，因此图中B点往左方向移；C点限制的因素不再是光照强度，最可能是二氧化碳浓度和温度等，氧气产生量是真光合作用是净光合作用和呼吸作用之和，故是a+b．
（5）图丁中限制A-C段随着光照强度不断增强，光合速率液不断的增大，因此影响光合速率的主要因素是光照强度．图丁中C点时，达到了光饱和点，此时限制因素可能是温度和二氧化碳浓度．
故答案为：
（1）a　     类囊体    　光能转变为ATP中活跃的化学能　
（2）增加　
（3）B点以后（或C点）
（4）左         a+b
（5）光照强度        二氧化碳浓度和温度

点评：本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用气体交换的关系，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是明确图甲中各点光合作用强度和呼吸作用强度之间的关键，能够用叶绿体和线粒体之间的气体交换的方式表示出来．