Question

生活在我國南方的某種高等綠色植物，科研人員在將其引進北方溫棚種植之前進行一系列的研究．下圖A裝置可從計算機中觀察并記錄培養(yǎng)瓶內CO₂濃度的變化，并可通過靈敏溫度控制裝置來控制培養(yǎng)瓶內溫度處于相應的恒溫狀態(tài)．圖B是在完全黑暗或有光照強度為k勒克斯適宜的光照下、溫度一直處于10℃時進行測定的結果．回答下列問題：

（1）在植物體內可以進行如下反應或過程：
A．水的光解      B．ADP+Pi+能量

酶

ATP    C．ATP

酶

ADP+Pi+能量
D．C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量    E．C₃的還原     F．CO₂的固定
在前30分鐘內，該植物葉肉細胞可能發(fā)生的反應或過程包括

 

（填字母代號）；在30分鐘剛剛過去后的1秒內，該植物葉肉細胞可能發(fā)生的反應或過程包括

 

（填字母代號）；在第56分鐘時，該植物葉肉細胞可能發(fā)生的反應或過程包括

 

（填字母代號），發(fā)生C反應的部位是

 

．
（2）對上述結果進行數據分析：若以CO₂濃度變化量代表整株植物在該條件下的光合作用速率為V_光=

 

（ppm/h?株），凈光合作用速率為V_凈=

 

（ppm/h?株）．
（3）科研人員將其引進北方冬季溫棚種植，當溫棚一直處于10℃時，每天至少需要有

 

小時光照強度為k勒克斯適宜的光照，該植物才能正常生長．（保留整數位）

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答： 解：（1）無論白天黑夜，ATP和ADP的相互轉化在生活細胞中是永不停息地進行著．在前30分鐘內，該植物葉肉細胞可進行光合作用和呼吸作用，故可能發(fā)生的反應或過程包括ABCDEF．在30分鐘剛剛過去后的1秒內，該植物葉肉細胞中光反應停止，暗反應可持續(xù)幾秒，故可能發(fā)生的反應或過程包括BCDEF．在第56分鐘時，該植物葉肉細胞只能進行呼吸作用，故可能發(fā)生的反應或過程包括BCD．發(fā)生CATP的水解反應的部位是細胞內所有需要消耗能量的進行生命活動的結構．  
（2）對上述結果進行數據分析可知，后30分鐘（0.5小時）植物只進行呼吸作用，故呼吸速率=（1000-500）÷0.5=1000（ppm/h?株）．前30分鐘（0.5小時）植物進行光合作用和呼吸作用，凈光合作用速率為V_凈=（1750-500）÷0.5=2500（ppm/h?株）．根據凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率可知，光合作用速率為V_光=2500+1000=3500（ppm/h?株）．
（3）當溫棚一直處于10℃時，該植物凈光合速率大于0，才能正常生長．設每天至少需要有X小時光照強度為k勒克斯適宜的光照，則2500X-1000×（24-X）＞0，解得X的最小整數是7．因此當溫棚一直處于10℃時，每天至少需要有7小時光照強度為k勒克斯適宜的光照，該植物才能正常生長．
故答案為：
（1）ABCDEF          BCDEF         BCD        細胞內所有需要消耗能量的進行生命活動的結構  
（2）3500            2500   
（3）7

點評：本題意在考查學生對知識的理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．