Question

4．取生長旺盛的綠葉，用直徑為1cm打孔器打出小圓片若干（注意避開大葉脈），抽出小葉園片內(nèi)的其體，并在黑暗處用清水處理使小葉圓片細(xì)胞間隙充滿水，然后平均分裝到盛有等量的不同濃度的富含CO₂溶液的小燒杯中，置于光照強度和溫度恒定且適宜的條件下，測得各組小葉圓片上浮至液面所需平均時間，將記錄結(jié)果繪制成曲線如圖1．

（1）該實驗的目的是探究二氧化碳濃度對植物光合作用速率的影響．
（2）小葉片上浮的原因光合作用產(chǎn)生O₂存在葉肉細(xì)胞間隙，使葉片浮力加大．
（3）與a濃度相比，b濃度時小葉圓片葉肉細(xì)胞的類囊體薄膜上NADPH的生成速率快（填“快”、“相等”或“慢”），此時小圓片的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體．當(dāng)CO₂濃度大于c時，隨著CO₂濃度的增大，小葉圓片中有機物的積累速率變慢（填“加快”、“不變”、或“減慢”）．
（4）另取若干相同的小葉圓片分別置于溫度保持相同且適宜，溶液CO₂濃度為a的小燒杯中，選用40W的臺燈作為光源，通過改變光源與小燒杯之間的距離進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗結(jié)果繪制成圖2曲線（X₁＞0）．限制AB段凈光合速率的主要外界因素是CO₂濃度，C點的含義是光合作用與細(xì)胞呼吸速率相等時光源與小燒杯之間的距離．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1是葉圓片沉浮法測定光合作用的相關(guān)曲線，圖示結(jié)果表明隨著碳酸氫鈉濃度的增加，葉圓片上浮的時間先縮短后延長．
圖2臺燈與試管的距離在X₁～X₂時，隨著光照的增強，光合速率不變；臺燈與試管的距離大于X₂cm時，隨著光照的增強，光合速率逐漸減弱；臺燈與試管的距離為X₃時，凈光合速率等于0，據(jù)此答題．

解答 解：（1）據(jù)圖1可知，自變量為二氧化碳濃度，因變量為光合作用速率，因此該實驗的目的是探究二氧化碳濃度對植物光合作用速率的影響．
（2）由于光合作用產(chǎn)生O₂存在葉肉細(xì)胞間隙，使葉片浮力加大，小葉片上�。�
（3）據(jù)圖1分析，b的二氧化碳濃度高于a的二氧化碳濃度，葉圓片上浮時間較短，葉肉細(xì)胞的類囊體薄膜上[H]的生成速率快，此時葉圓片光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體．CO₂濃度大于c時，葉肉細(xì)胞的細(xì)胞外液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水增多，影響光合作用的進(jìn)行，所以隨著CO₂濃度的增大，小葉圓片中有機物的積累速率減慢．
（4）圖2中B點剛剛達(dá)到光飽和點，此時限制光合作用的因素不是自變量光照強度，而是二氧化碳濃度．C點時氧氣的釋放速率為0，表示光補償點，此時光合速率等于呼吸速率．
故答案為：
（1）二氧化碳濃度對植物光合作用速率的影響
（2）光合作用產(chǎn)生O₂存在葉肉細(xì)胞間隙，使葉片浮力加大
（3）快    線粒體、葉綠體   變慢
（4）CO₂濃度，光合作用與細(xì)胞呼吸速率相等

點評 本題主要考查影響光合作用速率的因素及相關(guān)的探究實驗，屬于高頻考點．解決本題的關(guān)鍵是圖形分析和實驗分析，要求學(xué)生明確曲線圖中點、線的含義，并能利用圖中信息準(zhǔn)確答題．