Question

如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強度的關系，圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．試回答：

（1）Y點的含義是

 

．
（2）Z處植物葉綠體中ADP的運動方向是

 

，若此時突然停止光照，C0₂供應不變，則葉綠體中C₃的含量將會

 

．
（3）利用圖乙裝置來探究影響植物光合作用的因素實驗中，若在燈與廣口瓶之間放一隔熱裝置（假設對透光性無影響），這時我們可用這個裝置來探究影響植物光合速率的因素．其中

 

是自變量．若實驗中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的原因可能是

 

．
（4）據研究發(fā)現，當土壤干旱時，植物根細胞會迅速合成某種化學物質X．有人推測根部合成的X運輸到葉片，能調節(jié)氣孔的開閉．他們做了如下實驗：取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X物質濃度與氣孔開放程度之間的關系．一段時間后，測得有關數據如表．（注：氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大．）

	培養(yǎng)液中X的濃度/mol?m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol?g-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導度/mol?m-2?a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有一處不完善的地方，請指出來并加以改正

 

．
②由上表可以推測，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強度

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：在圖甲中，當光照強度為X點時，葉肉細胞產生ATP的生理過程有有氧呼吸；當光照強度為X點之后時，葉肉細胞中產生ATP的生理過程有光合作用和有氧呼吸，發(fā)生場所包括細胞質基質、線粒體和葉綠體．Y點時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
圖乙裝置可通過更換燈泡功率或改變試管與光源之間的距離改變光照強度，以探究光照強度對光合作用的影響，在燈與試管之間隔盛水玻璃柱可吸收燈光的熱量，避免光照引起試管內水溫的變化而影響光合作用強度．

解答： 解：（1）Y點表示植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
（2）光反應階段消耗ADP，暗反應階段產生ADP，故Z處植物葉綠體中ADP的運動方向是從葉綠體基質移到類囊體薄膜．若此時突然停止光照，C0₂供應不變，光反應產生的[H]和ATP減少，被還原的C₃減少，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故葉綠體中C₃的含量將會增加．
（3）圖乙裝置可以用來探究影響植物光合速率的因素．其中自變量是光照強度．若實驗中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的原因可能是光照強度減弱（或水中CO₂含量下降）．
（4）①實驗設計時要遵循對照原則和單一變量原則，無關變量應該相同且適宜．本實驗缺乏空白對照．應增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
 ②由表格中數值可得知，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔導度越�。�而氣孔導管越小，氣孔開啟程度越小，CO₂吸收越少，植物光合作用強度越�。�
故答案為：
（1）植物光合作用速率等于呼吸作用速率
（2）從葉綠體基質移到類囊體薄膜        增加
（3）光照強度            光照強度減弱（或水中CO₂含量下降）
（4）①缺乏空白對照．應增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中
    ②降低           隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大，CO₂吸收減少

點評：本題以坐標曲線和實驗為載體，考查了光合作用和呼吸作用以及相關實驗的設計等方面的知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂的能力．