Question

【題目】以下圖1是光合作用過程模式圖，字母表示相應物質，數字表示生理過程，羅馬數字表示結構部位，據圖回答：

（1）寫出編號的名稱：B____________ D______________ IV_____________

（2）從V處至Ⅲ處，跨膜運輸方式是____________________

（3）I、II是色素蛋白系統，據圖1的信息和所學知識，判斷下列各選項對I、II色素蛋白系統功能的闡述，正確的有（_________）

A.兩種色素蛋白系統含有葉綠素A分子 B.兩種色素蛋白系統均含酶

C.兩種色素蛋白體系統的功能既有區別又有聯系 D.兩種色素蛋白系統能運輸C6

某活動小組的同學研究A和B兩個植物物種對溫度及CO2濃度的反應，其實驗如下：

實驗一：在30℃條件下測得A、B葉片光合速率、呼吸速率，作為對照。

將A、B葉片置于不同的溫度條件下，測定其光合作用速率和呼吸作用的速率，再求得與30℃對照數據相比的百分率，結果如下圖2所示。

實驗二： 將A葉放在密封透明的小室內，給以適宜光照，在不同CO2濃度下測定光合作用效率，結果如下圖3所示。

（4）在測定光合作用速率時，影響測試結果的無關變量主要有__________________（舉兩例）。測定呼吸作用速率時應注意的環境條件是________________。

（5）據圖2分析、判斷： 物種A的呼吸作用速率超出溫度______℃時便開始下降。植物B有機物積累量最多的溫度約為_________℃。

（6）據圖3回答： 當小室CO2濃度是大氣濃度35%時，若利用的CO2全部轉化為葡萄糖，A植物每平方米葉、每分鐘合成葡萄糖__________克。

Answer 1

【答案】高能e NADPH 葉綠體類囊體膜 主動轉運 ABC 光照強度、二氧化碳濃度 遮光 50℃ 30-35℃ 1200

【解析】

1、光合作用的場所是葉綠體，其中光反應發生在類囊體薄膜上，暗反應發生在葉綠體基質中。根據光合作用過程可以判斷：Ⅰ和Ⅱ表示類囊體薄膜上的色素，Ⅲ表示類囊體膜內基質，Ⅳ類囊體薄膜，Ⅴ表示葉綠體基質；圖中字母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、影響光合作用的環境因素有光照強度、溫度、二氧化碳濃度、含水量和礦質元素等。

3、在測定呼吸速率時，應對植物進行遮光處理，讓植物只進行呼吸作用，以保證實驗的準確性。

（1）根據光合作用的光反應水的光解可知：水光解可以產生氧氣、H+、高能e，而高能e+NADP++H+→NADPH，該反應都發生在類囊體薄膜上，由此可以確定圖中B為高能e，D為NADPH，Ⅳ為葉綠體類囊體膜。

（2）圖中表示H+，H+從葉綠體基質處至類囊體膜內進行的跨膜運輸方式為主動轉運。

（3）圖中看出，色素蛋白系統Ⅰ、Ⅱ均能吸收光能，因此可以確定兩種色素蛋白系統含有葉綠素A分子、均含酶；在系統Ⅰ中還可以發生水的光解，而系統Ⅱ不能，而它們都在傳遞高能e，因此兩種色素蛋白體系統的功能既有區別又有聯系；圖中C6是在葉綠體基質中合成，然后可以運輸到細胞質基質中，其過程中不需要兩種色素蛋白系統運輸。綜上ABC正確，D錯誤，故選ABC。

（4）影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。在測定光合作用速率時，實驗的自變量為溫度，因此影響測試結果的無關變量主要有：光照強度、二氧化碳濃度。測定呼吸作用速率時，為了防止光合作用對實驗結果的影響，因此應在遮光條件下讓植物只進行呼吸作用。

（5）圖2曲線中看出，虛線代表物種A的呼吸作用速率，其呼吸速率在50℃之前一直處于上升趨勢，超出溫度 50℃時便開始下降。圖中實線代表B植物的光合作用二氧化碳利用量，在30-35℃時，其對照百分比達到100%，與其它溫度比較，此時的光合作用速率最高，因此在此段溫度范圍內植物B有機物積累量最多。

（6）圖3看出，當小室CO2濃度是大氣濃度35%時，其CO2利用量為40mol/m2min，根據光合作用的化學方程式，6mol的二氧化碳生成1mol的葡萄糖，因此若利用的CO2全部轉化為葡萄糖，A植物每平方米葉、每分鐘合成葡萄糖=40÷6×180=1200克。