Question

为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。请回答下列问题：

（1）图1中的[   ]________________上分布着吸收光能的四种色素，其中溶解度最大的是________________。光照条件下，图1中的②上进行的生理过程产生的物质有_______________________；空气中CO₂浓度变化时首先会影响图1的[   ]________________中化学反应的速率。

（2）图2中的曲线表示在CO₂充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知，在光照强度为4 klx之前，影响光合速率的主要环境因素为________________，由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是___________ ℃之间。

（3）图3表示该植物夜间在O₂浓度分别为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂浓度为d时细胞的呼吸方式是_____________；当O₂浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的________倍 。

Answer

②类囊体薄膜 胡萝卜素 ATP、[H]和O2 ④叶绿体基质 光照强度和温度 10～30 有氧呼吸 5

【解析】

据图图1表示叶绿体，①是叶绿体外膜，②是叶绿体的基粒，③是叶绿体内膜，④是叶绿体基质。图2表示不同温度不同光照强度对光合作用的影响曲线。图3表示该植物夜间在O2浓度分别为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的关系。据此分析作答。

（1）图1表示叶绿体，②是类囊体薄膜，其上分布着吸收光能的四种色素；其中溶解度最大的是胡萝卜素；光照条件下，叶绿体的②类囊体薄膜上可以发生光反应，其产物是ATP、[H]、O2，空气中CO2参与光合作用的暗反应阶段，暗反应的场所是叶绿体基质，因此CO2浓度变化时首先会影响图1的④叶绿体基质中化学反应的速率。

（2）据图分析可知，在光照强度为4klx之前，影响光合速率的主要环境因素为自变量光照强度和温度，据图分析该植物进行光合作用在10～30℃之间均达到光饱和点，所以其最适温度范围是在10～30℃之间。

（3）据图3分析，d点时CO2释放量等于O2吸收量，说明此时细胞只进行有氧呼吸，当O2浓度为a时，有氧呼吸释放的二氧化碳的量为3，无氧呼吸释放的二氧化碳的量为8-3=5，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1×3÷6=0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为1×5÷2=2.5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的倍数为2.5÷0.5=5。