Question

11．如图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图．试回答：

（1）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中Y点将向向左移动，若该植物出现黄化现象，图甲曲线中Y点将向向右移动．
（2）该植物叶绿体在光照强度达到饱和时8小时固定CO₂量为11（X-Z）g．
（3）若实验乙中每隔15min增加一次广口瓶与灯之间的距离，则有色小液滴向右移动的速率减小，原因是光照强度减弱和CO₂浓度减低（或NaHCO₃浓度降低）．
（4）如图丙表示叶绿体膜结构上磷酸转运器的运转机制，请回答：
①磷酸转运器的功能是将磷酸丙糖运出叶绿体外的同时将Pi（磷酸）运回叶绿体，以保证叶绿体中光合作用的正常进行．
②根据图中信息，光合作用的直接产物是磷酸丙糖蔗糖和淀粉．

Answer 1

分析 本题以坐标曲线和实验为载体，考查光合作用的过程及影响光合作用的因素，属于考纲综合运用层次．在图甲中，当光照强度为X点时，叶肉细胞产生ATP的生理过程有有氧呼吸；当光照强度为X点之后时，叶肉细胞中产生ATP的生理过程有光合作用和有氧呼吸，发生场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体．Y点时，光合作用强度等于呼吸作用强度．图乙装置可通过更换灯泡功率或改变试管与光源之间的距离改变光照强度，以探究光照强度对光合作用的影响，在灯与试管之间隔盛水玻璃柱可吸收灯光的热量，避免光照引起试管内水温的变化而影响光合作用强度．图丙表示叶绿体中光合作用的过程．

解答 解：（1）将温度由30℃调节到25℃，光合作用增强，呼吸作用减弱，光的补偿点降低，因此Y左移．该植物出现黄化现象，原因是叶绿素合成不足，光补偿点增大，Y点右移．
（2）据图甲分析，X表示呼吸作用速率，Z表示净光合速率，其为负值，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=X-Z，根据光合作用的反应式可知，该植物叶绿体在光照强度达到饱和时8小时固定CO₂量为8×44×（X-Z）÷32=11（X-Z）．
（3）由题意知，该实验的目的是探究光照强度与光合速率的关系，实验的自变量是光照强度，可以通过改变广口瓶之间的距离控制自变量，随之距离增加，光照强度减弱，光合作用强度降低，气泡产生的速率下降，随着时间推移水中二氧化碳含量下降，光合作用强度降低，气泡产生的速率下降．所以有色小液滴向右移动．
（4）据图丙分析，磷酸转运器的功能是将磷酸丙糖运出叶绿体外的同时将磷酸运回叶绿体．光合作用的直接产物是磷酸丙糖蔗糖和淀粉．
（1）左    右        
（2）11（X-Z）  
（3）右      光照强度减弱    CO₂浓度减低（或NaHCO₃浓度降低）
（4）①Pi（磷酸）   ②磷酸丙糖蔗糖和淀粉

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用以及相关实验的设计等方面的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．