Question

【題目】回答下列與光合作用有關的問題：

（1）光合色素分布在圖甲中的[ ]__________上，提取和分離葉綠體色素實驗中，為了防止色素被液泡中的有機酸破壞，需要加入的物質是__________。

（2）圖乙所示裝置可用來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據該圖的材料及設置，可以確定該實驗的自變量應該是__________，觀察指標是__________。

（3）圖丙表示連翹的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化。在光照強度為b時，根尖分生區細胞中能夠產生ATP的場所有__________，此時連翹葉肉細胞的光合速率與呼吸速率的關系是__________。

（4）研究者還對該植物不同光照條件下的其他生理指標進行了檢測，結果見下表，請分析回答：

光照強度	葉色	平均葉面積（cm2）	氣孔密度（個/mm2）	凈光合速率[/mmol CO2/(m2s)]
強	淺綠	13.6(100%)	826(100%)	4.33(100%)
中	綠	20.3(149%)	768(93%)	4.17(96%)
弱	深綠	28.4(209%)	752(91%)	3.87(89%)

（注：括號內的百分數以強光照的數據作為參考）

與弱光下相比，強光下平均每片葉的氣孔總數__________（填“較多”或“較少”），單位時間內，單位面積葉片__________（填“較多”或“較少”），對強光下生長的該種植物適度遮陰，持續觀測葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標中，最先發生改變的是__________。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜碳酸鈣光照強度（臺燈與燒杯的距離）單位時間內上浮的葉圓片數量（或單個葉圓片上浮所需時間）線粒體、細胞質基質呼吸速率是光合速率的2倍較少較多凈光合速率

【解析】

本題考查呼吸作用、光合作用，考查對葉綠體結構、色素提取、有氧呼吸場所、光合作用影響因素的理解。解答此題，可根據圖乙裝置和實驗目的確定實驗的自變量及其控制方法，根據圖丙和光合作用、呼吸作用的物質轉換關系確定呼吸速率和光合速率的關系。

（1）葉綠體中[2]類囊體薄膜有較大的分布面積，光合色素分布在類囊體薄膜上，可以充分的吸收太陽能；提取和分離葉綠體色素實驗中，加入的碳酸鈣可以和液泡被破壞后釋放的有機酸反應，避免葉綠素受破壞。

（2）利用圖乙所示裝置探究光照強度對光合作用強度的影響，可利用臺燈距燒杯的距離調節光照強度，控制實驗的自變量，葉圓片光合作用產生氧氣，使葉圓片上浮，根據單位時間內葉圓片上浮的數量或單個葉圓片上浮至水面的時間判斷光合作用的強弱。

（3）根尖分生區細胞只能進行呼吸作用，能夠產生ATP的場所包括細胞質基質和線粒體，在光合作用過程中，氧氣產生量等于二氧化碳消耗量，在光照強度為b時，二氧化碳釋放量等于氧氣產生總量，說明呼吸作用產生的二氧化碳量一半被釋放，一半用于光合作用，即則此時連翹葉肉細胞的呼吸速率是光合速率的二倍。

（4）據表中數據可知，與弱光下相比，強光下雖然氣孔密度較大，但平均葉面積遠小于弱光條件下，即單位面積葉片較少，因此平均每片葉的氣孔總數較少，對強光下生長的該種植物適度遮陰，直接導致光合作用強度降低，在葉色、葉面積和凈光合速率三個指標中，凈光合速率最先降低。