Question

某興趣小組做了如下與光合作用相關(guān)的實驗，請回答相關(guān)問題：
Ⅰ．取某植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，將圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個密閉的裝置內(nèi)，分別給予a、b、c三種不同強度的光照，其他條件一致．照光相同時間后，測得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如圖1所示．

（1）裝置內(nèi)增加的氧氣來自于

 

（物質(zhì)）．丙裝置內(nèi)的CO₂含量照光后比照光前

 

．
（2）光照強度為a時，氧氣的增加量恰好為0，原因是

 

．
（3）此實驗的目的是探究

 

．
Ⅱ．用含¹⁴C標記的CO₂供給新鮮葉片進行光合作用．圖2表示在適宜的光照條件下，改變CO₂濃度后的實驗結(jié)果．曲線①～③表示C₆（主要是葡萄糖）、C₅和C₃三種化合物的變化情況．
（4）曲線①、③分別表示

 

、

 

．
（5）由圖2中可看出，在0～5分內(nèi)，曲線①、②中的¹⁴C量保持不變，形成兩曲線平行的原因是

 

．
（6）曲線①的CD段中¹⁴C量突然增加的原因是

 

．
（7）通過以上實驗可知，菜農(nóng)要想提高大棚作物的產(chǎn)量，可以通過

 

、

 

等途徑來實現(xiàn)．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質(zhì)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(nèi)，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(nèi)，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．
分析圖1：圖1表示在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度的增強，光合速率逐漸加快．

解答： 解：（1）裝置內(nèi)增加的氧氣來自光合作用，而光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水的光解．丙裝置內(nèi)氧氣含量增加較多，說明丙裝置中光合速率明顯快于呼吸速率，消耗的CO₂多于呼吸釋放的CO₂，所以裝置中的CO₂含量比照光前低．
（2）光照強度為a時，氧氣的增加量恰好為0，原因是光合速率等于呼吸速率，即光合作用釋放的氧氣正好被呼吸作用利用．
（3）該實驗的自變量是光照強度，因變量是氧氣的增加量，代表凈光合作用強度，可見該實驗的目的是探究光照強度和光合作用強度之間的關(guān)系．
（4）由圖可知，在適宜的光照條件下，CO₂濃度先降低后升高，由于二氧化碳濃度降低，三碳化合物的來源減少，導致含量降低，反之五碳化合物升高，故①是C₃，②是C₅，③是C₆．
（5）由圖2中可看出，在0～5分內(nèi)，曲線①、②中的¹⁴C量保持不變，形成兩曲線平行的原因是光反應階段和暗反應階段速率保持動態(tài)平衡．
（6）曲線①的CD段中¹⁴C量突然增加的原因是CO₂濃度突然升高，固定CO₂生成的C₃增多．
（7）要想提高大棚作物的產(chǎn)量，可以通過增加光照和適當提高大棚內(nèi)的CO₂濃度等途徑來實現(xiàn)．
故答案為：
（1）水  低 
（2）此時光合作用強度與呼吸作用強度相等 
（3）光照強度與光合作用強度的關(guān)系 
（4）C₃ C₆  
（5）光反應階段和暗反應階段速率保持動態(tài)平衡  
（6）CO₂濃度突然升高，固定CO₂生成的C₃增多  
（7）增加光照  適當提高大棚內(nèi)的CO₂濃度

點評：本題結(jié)合柱形圖和曲線圖，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，要求學生明確曲線圖中點、線的含義，并能利用圖中信息準確答題．