Question

如图1是光合作用过程模式图，字母表示相应物质，数字表示生理过程，罗马数字表示结构部位，据图回答：

（1）写出编号的名称：B

 

   D

 

Ⅳ

 

（2）从Ⅴ处至Ⅲ处，跨膜运输方式是

 

（3）Ⅰ、Ⅱ是色素蛋白系统，据图1的信息和所学知识，判断下列各选项对Ⅰ、Ⅱ色素蛋白系统功能的阐述，正确的有

 

（多选）
A．两种色素蛋白系统含有叶绿素A分子             
B．两种色素蛋白系统均含酶
C．两种色素蛋白体系统的功能既有区别又有联系     
D．两种色素蛋白系统能运输C₆
某活动小组的同学研究A和B两个植物物种对温度及CO₂浓度的反应，其实验如下：
实验一：在30℃条件下测得A、B叶片光合速率、呼吸速率，作为对照．
将A、B叶片置于不同的温度条件下，测定其光合作用速率和呼吸作用的速率，再求得与30℃对照数据相比的百分率，结果如图2所示．
实验二：将A叶放在密封透明的小室内，给以适宜光照，在不同CO₂浓度下测定光合作用效率，结果如图3所示．
（4）在测定光合作用速率时，影响测试结果的无关变量主要有

 

（举两例）．测定呼吸作用速率时应注意的环境条件是

 

．
（5）据图2分析、判断：物种A的呼吸作用速率超出温度

 

℃时便开始下降．植物B有机物积累量最多的温度约为

 

℃．
（6）据图3回答：当小室CO₂浓度是大气浓度35%时，若利用的CO₂全部转化为葡萄糖，A植物每平方米叶、每分钟合成葡萄糖

 

克．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：1、光合作用的场所是叶绿体，其中光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中．根据光合作用过程可以判断：Ⅰ和Ⅱ表示类囊体薄膜上的色素，Ⅲ表示类囊体膜内基质，Ⅳ类囊体薄膜，Ⅴ表示叶绿体基质；图中字母A是H⁺，B是高能e，C是NADP⁺，D是NADPH，E是ADP，F是ATP，G是五碳化合物，H是三碳化合物．
2、影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素等．
3、在测定呼吸速率时，应对植物进行遮光处理，让植物只进行呼吸作用，以保证实验的准确性．

解答： 解：（1）根据光合作用的光反应水的光解可知：水光解可以产生氧气、H⁺、高能e，而高能e+NADP⁺+H⁺→NADPH，该反应都发生在类囊体薄膜上，由此可以确定图中B为高能e，D为NADPH，Ⅳ为叶绿体类囊体膜．
（2）图中表示H⁺，H⁺从叶绿体基质处至类囊体膜内进行的跨膜运输方式为主动转运．
（3）图中看出，色素蛋白系统Ⅰ、Ⅱ均能吸收光能，因此可以确定两种色素蛋白系统含有叶绿素A分子、均含酶；在系统Ⅰ中还可以发生水的光解，而系统Ⅱ不能，而它们都在传递高能e，因此两种色素蛋白体系统的功能既有区别又有联系；图中C₆是在叶绿体基质中合成，然后可以运输到细胞质基质中，其过程中不需要两种色素蛋白系统运输．
（4）影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．在测定光合作用速率时，实验的自变量为温度，因此影响测试结果的无关变量主要有：光照强度、二氧化碳浓度．测定呼吸作用速率时，为了防止光合作用对实验结果的影响，因此应在遮光条件下让植物只进行呼吸作用．
（5）图2曲线中看出，虚线代表物种A的呼吸作用速率，其呼吸速率在50℃之前一直处于上升趋势，超出温度 50℃时便开始下降．图中实线代表B植物的光合作用二氧化碳利用量，在30-35℃时，其对照百分比达到100%，与其它温度比较，此时的光合作用速率最高，因此在此段温度范围内植物B有机物积累量最多．
（6）图3看出，当小室CO₂浓度是大气浓度35%时，其CO₂利用量为40mol/m²?min，根据光合作用的化学方程式，6mol的二氧化碳生成1mol的葡萄糖，因此若利用的CO₂全部转化为葡萄糖，A植物每平方米叶、每分钟合成葡萄糖=40÷6×180=1200克．
故答案为：
（1）高能e   NADPH    叶绿体类囊体膜
（2）主动转运
（3）ABC
（4）光照强度、二氧化碳浓度      遮光
（5）50℃30-35℃
（6）1200

点评：本题考查了光合作用过程、影响光合作用的环境因素以及测定光合作用强度和呼吸作用强度的相关实验，要求考生熟记光合作用过程中的物质变化和发生场所，能够确定图中各标号指代；同时要求考生具有一定的分析曲线图的能力，并能够对光合作用产物进行相关计算，难度适中．