Question

15．回答下列Ⅰ、Ⅱ小題：
Ⅰ、下圖中甲為測(cè)定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得．在不同強(qiáng)度的光照條件下，測(cè)得的氣體體積如圖乙所示．圖丙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖．植物葉片的呼吸速率不變．

（1）標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)毛細(xì)刻度管中液滴所在位置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)光照強(qiáng)度由0漸變?yōu)?.5千勒克斯時(shí)（不同光照強(qiáng)度照射的時(shí)間均等），液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記的左側(cè)（左側(cè)/右側(cè)）位置處．
（2）對(duì)葉片來(lái)說(shuō)，光照強(qiáng)度為10千勒克斯時(shí)對(duì)應(yīng)圖丙中存在的箭頭有（填字母）abcd．
（3）在圖乙中，光照強(qiáng)度為15千勒克斯時(shí)，植物1小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氣體量為200毫升（假設(shè)隨光照的增強(qiáng)，植物體的溫度不變）．
（4）為了防止無(wú)關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組裝置的區(qū)別是新鮮葉片改為等量的經(jīng)消毒的死葉片．如果對(duì)照組在相同光照情況下，刻度管中的紅色液滴向右移了5毫米，其原因環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（5）如果將試管中的CO₂緩沖液改為水，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)指標(biāo)是釋放的二氧化碳量與吸收氧氣量的差值．
Ⅱ、丙圖表示某C₃植物的部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況，a～f代表O₂或CO₂，丁圖表示溫度對(duì)該植物光合作用與呼吸作用的影響（以測(cè)定的CO₂吸收量與CO₂釋放量為指標(biāo)），請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
（1）在夏季晴天的正午，丙圖a～f過(guò)程中可以發(fā)生的是a、b、c、d．
（2）丁圖中在5℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量是呼吸消耗有機(jī)物量的3倍．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲裝置中CO₂緩沖液能夠?yàn)槿~片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結(jié)合曲線圖，在光照強(qiáng)度為0時(shí)，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動(dòng)；在光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時(shí)，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動(dòng)；在光照強(qiáng)度為大于2千勒克斯時(shí)，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．
圖丙中，a、c、f表示氧氣，b、d、e表示CO₂．丁圖中虛線表示凈光合速率，實(shí)線表示呼吸速率．

解答 解：Ⅰ、（1）觀察乙圖可以發(fā)現(xiàn)，光照強(qiáng)度在0-2.5千勒克斯范圍內(nèi)，光合作用小于呼吸作用強(qiáng)度，因此試管中氧氣量不斷減少，即試管中的氣體總量始終是小于初始?xì)怏w總量的，所以液體左移，偏在初始位置的左側(cè)．
（2）光照強(qiáng)度為10千勒克斯時(shí)，圖中看出光合作用大于呼吸作用，因此葉綠體除了利用線粒體呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳（d）以外，還需從外界環(huán)境中吸收一定量的二氧化碳（b）；因此產(chǎn)生的氧氣除了供給線粒體利用（c）以外，還有一部分釋放到細(xì)胞外（a）．
（3）光照強(qiáng)度為15千勒克斯時(shí)，氣體總量增加了150ml，根據(jù)上面的試題分析，這150ml為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強(qiáng)度一直為50ml/h，可知，實(shí)際上光合作用產(chǎn)生了150+50=200ml的氧氣．
（4）為了防止無(wú)關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組裝置的區(qū)別是新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片其余相同．如果對(duì)照組在相同光照情況下，可能是環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，刻度管中的紅色液滴向右移了5毫米．
（5）若將緩沖液改成水，則對(duì)氣體的總量不產(chǎn)生影響．則裝置中氣體量的變化完全取決于呼吸作用和光合作用強(qiáng)度的差值了．
Ⅱ、（1）在夏季晴天的正午，光合作用和呼吸作用都可以進(jìn)行，且光合作用大于呼吸作用，丙圖a～f過(guò)程中可以發(fā)生的是a、b、c、d．
（2）丁圖中在5℃時(shí)光照下二氧化碳的吸收量為1.0，呼吸作用釋放的二氧化碳為0.5，由于實(shí)線表示的是凈光合速率，因此總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=1.5，因此光合作用制造的有機(jī)物量是呼吸消耗有機(jī)物量的3倍．
故答案為：
Ⅰ、（1）左側(cè)   
（2）abcd    
（3）200
（4）新鮮葉片改為等量的經(jīng)消毒的死葉片   環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
（5）釋放的二氧化碳量與吸收氧氣量的差值
Ⅱ．（1）a、b、c、d       
（2）3

點(diǎn)評(píng) 本題具有一定的難度，以測(cè)定光合作用速度為背景，著重考查了環(huán)境因素影響光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是明確圖甲裝置中引起液滴移動(dòng)的氣體，圖乙和圖丁中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進(jìn)行綜合計(jì)算，要求考生具有較強(qiáng)的識(shí)圖能力、分析實(shí)驗(yàn)裝置的能力以及計(jì)算能力．