Question

11．圖1表示空氣中的CO₂含量對某綠色植物光合作用的影響，圖2表示一天24h蔬菜大棚內CO₂濃度隨時間的變化曲線（水平虛線為實驗開始時大棚內的CO₂濃度）．據圖回答下列問題．

（1）兩圖中光合作用強度和呼吸作用強度相等的點有M、D、H　　H，此時細胞中能產生[H]的部位有細胞質基質、葉綠體、線粒體．圖2中積累有機物最多的點是H．
（2）經過24h后，大棚內植物有機物的含量會增加（填“增加”“減少”或“不變”）．據圖分析原因是I點CO₂濃度低于A點，說明光合作用合成的有機物多于細胞呼吸消耗的有機物．
（3）圖2中A點所進行的生理反應表達式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）圖1中限制N點的主要外界因素是光照強度和溫度．N點時葉肉細胞葉綠體中的ADP的運動方向是從葉綠體基質到類囊體薄膜．
（5）若將葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同體積、溫度適宜且恒定的密閉小室中，給予充足的光照，下列有關說法正確的是B．
A．甲、乙兩葉片的光合作用強度一定相同
B．甲、乙兩葉片的光合作用強度在一段時間后都將逐漸下降
C．若實驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO₂濃度較乙低，則甲葉片的呼吸作用強度一定比乙低
D．若實驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO₂濃度較乙低，則甲固定CO₂的能力較弱
（6）某同學做“綠葉中色素的提取和分離”實驗后，繪制了四種光合色素在濾紙上的分離情況（如圖3所示），據圖分析，溶解度最大的色素是丁（填序號）．另一同學由于研磨綠葉過程中粗心大意，漏加了某些試劑或藥品，導致實驗結果不理想（如圖4所示），請指出該同學漏加的試劑或藥品是碳酸鈣（CaCO₃）．

Answer 1

分析 分析一圖：M表示二氧化碳補償點，即光合作用和呼吸作用強度相等；N點時，光合作用強度最大．
分析二圖：AD段，呼吸作用強度大于光合作用強度，所以容器中二氧化碳含量逐漸增多；D點時，光合作用強度等于呼吸作用強度；DH段，光合作用強度大于呼吸作用強度，所以容器中的二氧化碳含量逐漸減少；H點時，光合作用強度等于呼吸作用強度；HI段，呼吸作用強度大于光合作用強度，所以容器中二氧化碳含量又逐漸增多．

解答 解：（1）光合作用和呼吸作用強度相等的點在圖甲中就是由釋放二氧化碳到吸收二氧化碳的轉折點，既M點；在圖乙就是二氧化碳濃度由增加（減少）到減少（增加）的轉折點，既D和H點．此時光合作用和呼吸作用都產生ATP，因此產生ATP的場所有：線粒體、細胞質基質、葉綠體．圖乙中積累有機物最多的點是大棚中二氧化碳濃度最低的點，既H點．乙圖中比較A點和I點，可以看出經過24小時后，大棚內二氧化碳含量降低，因此大棚內植物有機物的含量會增加．
（2）圖乙中E點與D點相比較，二氧化碳濃度降低，CO₂被C₅固定形成的C₃減少，但光反應正常進行，C₃的還原不變，故葉綠體基質中C₃的含量較少．
（3）圖2中A點所進行有氧呼吸，反應表達式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）甲圖中N點時，隨著二氧化碳濃度的升高，光合作用強度不再增加，此時限制N點的主要外界因素是光照強度和溫度．N點時葉肉細胞光合作用強度最大，此時葉綠體中的ADP的運動方向是葉綠體基質到類囊體薄膜．
（5）由于甲乙是不同的兩種植物，所以光合作用強度不一定相同，A錯誤；
由于開始光合作用大于呼吸作用，因此一段時間后，二氧化碳濃度的降低，進而導致甲、乙兩葉片的光合作用強度都將逐漸下降，B正確；
若實驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO₂濃度較乙低，則甲固定CO₂的能力較強，但是不能確定它們呼吸速率的強弱，CD錯誤．
（6）溶解度越大，擴散距離越大，所以溶解度最大的是丁．圖中甲表示葉綠素b，乙表示葉綠素a，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光．圖四中色素分離的結果中缺少下面兩種色素，即葉綠素a、葉綠素b，這可能是研磨時漏加了碳酸鈣導致．因為碳酸鈣能夠保護葉綠素，如不加，葉綠素就會被破壞．
故答案為：
（1）M、D、H　細胞質基質、葉綠體、線粒體　H
（2）增加　I點CO₂濃度低于A點，說明光合作用合成的有機物多于細胞呼吸消耗的有機物
（3）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（4）光照強度　溫度　從葉綠體基質到類囊體薄膜
（5）B
（6）丁　碳酸鈣（CaCO₃）

點評 本題難度適中，屬于考綱中識記、理解應用層次的要求，考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，要求考生具有一定的曲線分析能力，并能識記影響光合作用的環境因素（光照強度、溫度、二氧化碳濃度等），并且注意曲線中關鍵點的分析：光補償點、飽和點、積累有機物最多點等．