Question

為了研究大豆光合速率的日變化，研究人員設(shè)計(jì)了如甲圖所示的裝置，在自然環(huán)境中，測(cè)得夏季某晴天一晝夜小室內(nèi)O₂的變化，如乙圖所示．請(qǐng)回答以下問題：

（1）甲圖中CO₂緩沖液的作用是

 

，乙圖所示，大豆幼苗釋放O₂的時(shí)間段是

 

．
（2）據(jù)乙圖判斷：b點(diǎn)時(shí)大豆幼苗的光合作用強(qiáng)度

 

細(xì)胞呼吸強(qiáng)度（填＜、=、＞），生成一分子三碳糖離開卡爾文循環(huán)，需

 

分子CO₂參與固定．
（3）按照下面圖例的表示方式，把幼苗處于乙圖12時(shí)狀態(tài)的葉肉細(xì)胞生成O₂和O₂轉(zhuǎn)移的信息，在丙圖中表示出來．

（4）利用該裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，探究“最適溫度下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響”，丁圖表示該植物某葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞CO₂釋放量和葉綠體O₂產(chǎn)生總量的變化．則該植物在光照強(qiáng)度為b時(shí)

 

（能/不能）生長(zhǎng)，光補(bǔ)償點(diǎn)指的是

 

點(diǎn)的光照強(qiáng)度值，在光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞從周圍吸收

 

單位的二氧化碳．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：分析圖解：圖甲中放置了CO₂緩沖液，該溶液可以維持裝置內(nèi)二氧化碳濃度的相對(duì)穩(wěn)定，為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源．
乙圖表示測(cè)得夏季某晴天一晝夜小室內(nèi)O₂的變化，圖中a點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行呼吸作用；b點(diǎn)時(shí)小室內(nèi)氧氣維持平衡，表示此時(shí)光合速率等于呼吸速率；中午12點(diǎn)左右，由于光照過強(qiáng)，溫度過高，會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，因此光合速率會(huì)有所下降．
丁圖：氧氣的產(chǎn)生總量代表實(shí)際光合作用強(qiáng)度，二氧化碳的釋放量代表表觀呼吸作用強(qiáng)度，光照強(qiáng)度為a時(shí)氧氣的總釋放量為0，二氧化碳的釋放量為6，說明植物只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用；b點(diǎn)光照條件下，氧氣的產(chǎn)生總量與二氧化碳的釋放量相等，細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用，另一方面還要釋放到細(xì)胞外，因此該點(diǎn)光合作用小于呼吸作用；C點(diǎn)氧氣的產(chǎn)生總量是6，與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的氧氣的量相同，說明該點(diǎn)光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等；d點(diǎn)氧氣的產(chǎn)生總量是8，說明該點(diǎn)光合作用大于呼吸作用．

解答： 解：（1）影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等．圖1是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變．故CO₂緩沖液的作用是維持CO₂濃度穩(wěn)定不變．乙圖中8-16時(shí)凈光合速率大于0，故8-16時(shí)大豆幼苗釋放O₂．
（2）據(jù)乙圖判斷：b點(diǎn)時(shí)大豆幼苗的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度．卡爾文循環(huán)是二氧化碳與1五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物，三碳化合物被還原氫還原生成五碳化合物和有機(jī)物的過程，要保證卡爾文循環(huán)的穩(wěn)定進(jìn)行，1分子五碳化合物與3分子二氧化碳合后才能有1分子三碳糖磷酸離開卡爾文循環(huán)．
（3）當(dāng)幼苗處于乙圖12時(shí)，植物的凈光合速率大于0，此時(shí)葉肉細(xì)胞通過光合作用產(chǎn)生的氧氣一部分給線粒體呼吸作用利用，大部分會(huì)釋放到細(xì)胞外．
（4）利用該裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，探究“最適溫度下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響”，丁圖中該植物在光照強(qiáng)度為b時(shí)，氧氣的產(chǎn)生總量與二氧化碳的釋放量相等，細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用，另一方面還要釋放到細(xì)胞外，因此該點(diǎn)光合作用小于呼吸作用，植物不能生長(zhǎng)．c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞CO₂釋放量等于葉綠體O₂產(chǎn)生總量，c點(diǎn)的光照強(qiáng)度值為光補(bǔ)償點(diǎn)．光照強(qiáng)度為d時(shí)，圖中看出，氧氣的產(chǎn)生量為8單位，即光合作用要吸收8單位的二氧化碳，由于呼吸作用能夠產(chǎn)生6單位的二氧化碳，因此細(xì)胞要從周圍吸收2個(gè)單位的二氧化碳．
故答案為：
（1）維持CO₂濃度穩(wěn)定不變             8-16
（2）等于            3
（3）

（4）不能           c          2

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等方面的知識(shí)，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生在分析圖甲時(shí)，明確圖甲中二氧化碳緩沖液可以維持裝置內(nèi)二氧化碳的相對(duì)穩(wěn)定；圖乙的橫軸以上表示光合作用大于呼吸作用，橫軸以下表示光合作用小于呼吸作用，橫軸的交點(diǎn)表示相等．