Question

18．在適宜的條件下，測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用速率的影響．圖中表示實(shí)驗(yàn)組的裝置；圖乙表示在不同光照強(qiáng)度下由裝置甲測(cè)得的植物葉片光合斤用速率；圖內(nèi)是該植物光合作用部分過(guò)程圖解，其中A、B、C表示三種化合物，a、b表示兩個(gè)生理過(guò)程．請(qǐng)據(jù)圖回答．

（1）圖甲植物由玉米種子發(fā)育而來(lái)，實(shí)驗(yàn)前浸泡種子的目的是讓種子細(xì)胞增加自由水，使其代謝增強(qiáng)；種子在萌發(fā)過(guò)程中無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳．
（2）圖甲中B瓶中的液體可能是一定濃度的NaHCO₃；若實(shí)驗(yàn)在開(kāi)始之前U型管的C、D兩管內(nèi)有色液體液面等高，然后立即放置于強(qiáng)度為2千勒司的光照下1小時(shí)．則甲圖中U型管的C、D兩管中的液面位置情況是不變（或液面等高）．
（3）圖乙中光照強(qiáng)度為4Klx時(shí)每100cm²葉片每小時(shí)有機(jī)物（假設(shè)產(chǎn)物是葡萄糖）增重5.6mg（保留1位小數(shù)）．F點(diǎn)以后，影響光合作用速率的因素可能是二氧化碳濃度、溫度．
（4）若將甲圖的A瓶植株除去，在B瓶中加入離體的葉綠體為實(shí)驗(yàn)材料，則在光照強(qiáng)度為8Klx時(shí)，每100cm²葉片每小時(shí)產(chǎn)生O₂18mg．
（5）圖丙中A是五碳化合物，C是[H]，若將圖丙中植物突然轉(zhuǎn)移到高溫、強(qiáng)光照、干燥的環(huán)境中，葉片氣孔將逐漸關(guān)閉，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)A物質(zhì)含量的變化是增加（或上升）．
（6）土壤中鎂含量減少會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，原因是鎂是合成葉綠素的元素，缺鎂導(dǎo)致葉綠素含量減少，吸收光能少，從而使光合作用減弱．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲是一個(gè)測(cè)定光合作用強(qiáng)度的裝置，其中B裝有碳酸氫鈉溶液，為光合作用提供二氧化碳，保證容器內(nèi)二氧化碳的濃度，所以植物吸收二氧化碳時(shí)不會(huì)導(dǎo)致氣體的體積變化，影響氣體的體積變化是氧氣增加還是減少．
乙圖中：E點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)；在F點(diǎn)達(dá)到光飽和，再增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不會(huì)增加；圖中可以看出呼吸作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時(shí)．
圖丙是該植物光合作用暗反應(yīng)過(guò)程圖解，其中A表示五碳化合物，B表示三碳化合物，C表示[H]．

解答 解：（1）圖甲植物由玉米種子發(fā)育而來(lái)，實(shí)驗(yàn)前浸泡種子的目的是讓種子細(xì)胞增加自由水，使其代謝增強(qiáng)；種子在萌發(fā)過(guò)程中無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳．
（2）圖甲中的植物進(jìn)行光合作用，需要光合作用的原料二氧化碳，圖中B裝的是碳酸氫鈉，目的是為植物進(jìn)行光合作用提供二氧化碳；根據(jù)圖乙，在光照強(qiáng)度為2千勒司的時(shí)候，氧氣既不吸收也不釋放，說(shuō)明光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，所以圖甲內(nèi)的氣體的體積不會(huì)增加，液面位置不變．
（3）在光照強(qiáng)度為4千勒司的時(shí)候，凈光合作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時(shí)，根據(jù)光合作用的方程式可知：每100cm²葉片每小時(shí)有機(jī)物（假設(shè)產(chǎn)物是葡萄糖）增重：180×6÷（6×32）≈5.6mg．在F點(diǎn)和F點(diǎn)以后，在增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加，所以光照強(qiáng)度不再影響光合作用強(qiáng)度，影響因素可能是CO₂濃度、溫度等．
（4）在B瓶中加入離體的葉綠體為實(shí)驗(yàn)材料后，植物不再進(jìn)行呼吸作用，而植物真正的光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度，在光照強(qiáng)度為8Klx時(shí)，每100cm²葉片每小時(shí)氧氣為12mg+6mg=18mg．
（5）圖丙中A是五碳化合物，C是[H]．圖丙過(guò)程中若將植物突然轉(zhuǎn)移到高溫、強(qiáng)光照、干燥的環(huán)境中，葉片氣孔將逐漸關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳吸收減少，這將抑制暗反應(yīng)過(guò)程中的二氧化碳固定，而三碳化合物還原反而增強(qiáng)，從而使葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物B含量下降；同時(shí)五碳化合物的生成增加，去路減少，最終導(dǎo)致五碳化合物A含量上升．
（6）鎂是合成葉綠素的元素，缺鎂導(dǎo)致葉綠素含量減少，吸收光能少，從而使光合作用減弱，因此土壤中鎂含量減少會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降．
故答案為：
（1）自由水    酒精和二氧化碳
（2）NaHCO₃      不變（或液面等高）
（3）5.6     二氧化碳濃度、溫度
（4）18
（5）五碳化合物[H]增加（或上升）
（6）鎂是合成葉綠素的元素，缺鎂導(dǎo)致葉綠素含量減少，吸收光能少

點(diǎn)評(píng) 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素和過(guò)程、光合作用和呼吸作用的關(guān)系以及有關(guān)計(jì)算，要求考生具有一定的識(shí)圖能力、識(shí)記能力和分析能力，并且能熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用．