Question

圖1是某景天科植物特殊的CO₂同化方式示意圖；圖2是某研究小組利用密閉的透明玻璃小室探究玉米植株光合作用速率的裝置．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）白天影響圖1所示景天科植物光合作用的環(huán)境因素有

 

，研究表明圖1中的植物在白天吸收CO₂速率為0，則該植物

 

（填“能”或“不能”）進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)，原因有

 

、

 

．
（2）在適宜溫度和光照條件下，向圖2所示的裝置通入¹⁴CO₂．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在C₃中；反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在（CH₂O_^）中．該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制

 

（條件）來(lái)探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．有色液滴的數(shù)值表示的是植物體

 

的量的變化．
（3）將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下，測(cè)定夏季一晝夜（零點(diǎn)開(kāi)始）小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到中圖3所示曲線．觀察裝置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的

 

時(shí)．和d相比，e點(diǎn)時(shí)植物細(xì)胞中C₅含量變化是

 

．
（4）若測(cè)定真正光合速率則給圖2設(shè)置對(duì)照組方法為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素,有氧呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1中：景天科植物B夜間氣孔開(kāi)放，吸收的CO₂生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中；圖丙中植物B在白天氣孔關(guān)閉時(shí)，葉綠體吸收液泡中蘋(píng)果酸分解釋放的二氧化碳．
圖2中：是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時(shí)一天中儲(chǔ)存氧氣最多．
圖3中：c、g點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，c點(diǎn)之前呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度；c～g段，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度．b出現(xiàn)的原因是溫度降低；影響cd的因素光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)；e點(diǎn)出現(xiàn)的原因是氣孔關(guān)閉；影響fg的因素是光照強(qiáng)度減弱．

解答： 解：（1）白天影響圖1所示景天科植物光合作用的環(huán)境因素有溫度、光照強(qiáng)度、水分等，研究表明圖1中的植物在白天吸收CO₂速率為0，則該植物能進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)，原因有液泡中的蘋(píng)果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO₂和呼吸作用產(chǎn)生的CO₂用于暗反應(yīng)，有光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]、ATP．
（2）在適宜溫度和光照條件下，向圖2所示的裝置通入¹⁴CO₂．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在C₃中；反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在（CH₂O）中．該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間來(lái)探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．由于密閉容器中存在二氧化碳的緩沖液，所以有色液滴的數(shù)值表示的是植物體氧氣的量的變化．
（3）由于8-18點(diǎn)凈光合作用的強(qiáng)度大于0，所以觀察裝置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的18（或g點(diǎn)）時(shí)．和d相比，e點(diǎn)出現(xiàn)的原因是氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳的濃度降低，所以影響了二氧化碳的固定，導(dǎo)致這個(gè)反應(yīng)減弱，消耗C₅減少，所以植物細(xì)胞中C₅含量變化是增加．
（4）圖3所示曲線測(cè)定的氧氣釋放量為凈光合速率，因此如果要獲得該植物真正光合作用速率的數(shù)值，必需再測(cè)定出呼吸速率，然后真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此將放在自然環(huán)境下圖2所示的裝置稱為A組，應(yīng)設(shè)置的B組是放在遮光條件下的該裝置，其他條件和A相同，測(cè)液滴移動(dòng)的距離，得到A、B組相關(guān)數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)處理即可．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、溫度     能    有蘋(píng)果酸釋放二氧化碳   有光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]、ATP
（2）時(shí)間    氧氣
（3）18    增加
（4）遮光處理，測(cè)液滴移動(dòng)的距離

點(diǎn)評(píng)：本題考查光合作用和呼吸作用的場(chǎng)所和物質(zhì)變化，以及影響光合作用的環(huán)境因素等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)記能力、析圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，難度適中．考生要能夠識(shí)記光合作用和呼吸作用過(guò)程中的物質(zhì)變化，進(jìn)而判斷圖1中各過(guò)程；并且明確裝置中的液滴移動(dòng)的表示的生理意義，能夠運(yùn)用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率的關(guān)系，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)．