Question

6．研究白炽灯在不同距离时对密闭环境中植株光合作用影响的实验中，保持密闭环境中CO₂浓度适宜，发现白炽灯距植株较远时，随白炽灯的靠近光合作用增强，但靠近到一定程度后，继续靠近光合作用减弱．请回答下列问题：
（1）白炽灯距植株较远时，影响光合作用的因素主要是光照强度．此时光反应产生的[H]、ATP等物质的量限制了暗反应．
（2）研究证明白炽灯距离较近时，影响光合作用的主要因素是温度，且温度几乎不影响光反应过程，则光合作用减弱的原因是温度使暗反应酶活性降低，为了减小温度的影响，实验中应该采取的措施是在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的水槽，吸收热量（或将白炽灯改为冷光源）．
（3）基本排除温度干扰后，重复上述实验，结果用如图所示关系图表示．则
①B点时叶肉细胞中能产生ATP的结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
②此过程中植株周围空气中O₂量的变化为S₁-S₂（用图中面积表示）．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量．分析图：A点只进行细胞呼吸，S₂表示呼吸速率．用白炽灯与植株距离来表示光照强度．距离较远时，光照强度越弱，距离越近，光照强度越强．

解答 解：（1）用白炽灯与植株距离来表示光照强度．距离较远时，影响光合作用的因素主要是光照强度．此时光反应产生的[H]、ATP等物质的量限制了暗反应．
（2）温度使暗反应酶活性降低，导致光合作用减弱．为了减小温度的影响，实验中在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的水槽，吸收热量（或将白炽灯改为冷光源）．
（3）①B点时叶肉细胞释放的氧气量与吸收量相等，说明光合速率等于呼吸速率，能产生ATP的结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
②根据光合速率=净光合速率+呼吸速率．叶肉吸收的氧气量表示呼吸速率，即此过程中植株周围空气中O₂量的变化为S₁-S₂．
故答案为：
（1）光照强度[H]、ATP
（2）温度使暗反应酶活性降低       在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的水槽，吸收热量（或将白炽灯改为冷光源）
（3）①叶绿体、线粒体、细胞质基质       ②S₁-S₂

点评 本题考查对有关坐标曲线图的理解，考查光合作用和呼吸作用相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力．