Question

10．如圖1表示某植物葉肉細(xì)胞中發(fā)生的某些生理過(guò)程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示物質(zhì)，①～⑥表示氣體的轉(zhuǎn)移途徑，圖2表示該植物在不同光照強(qiáng)度下光合作用速率（用CO₂吸收速率表示）的變化．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）圖1中物質(zhì)Ⅰ表示ATP；物質(zhì)Ⅲ表示水（H₂O），其生成場(chǎng)所是線粒體．
（2）如果該植物處于圖2中C點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，圖1中氣體轉(zhuǎn)移途徑有①②④⑥；該植物處于圖2中A點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，圖1中氣體轉(zhuǎn)移途徑有③⑤（用數(shù)字表示）．
（3）圖2中，當(dāng)光照強(qiáng)度為C時(shí)，植物光合作用制造葡萄糖的速度約是16.4 mg/h/cm²．
（4）如圖甲為某校生物興趣小組探究光照強(qiáng)度對(duì)茉莉花光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙為所測(cè)得的結(jié)果．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

①請(qǐng)寫出控制本實(shí)驗(yàn)自變量的一種方法用不同瓦數(shù)燈泡或改變燈與廣口瓶的距離．
②為了防止無(wú)關(guān)變量對(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)，請(qǐng)問對(duì)照裝置如設(shè)計(jì)？
③實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng)，這是因?yàn)榇藭r(shí)光合速率等于呼吸速率，圖甲所示裝置無(wú)法測(cè)得A點(diǎn)數(shù)據(jù)，除非將其中的NaHCO₃溶液換為增多溶液，且將裝置放在黑暗環(huán)境中．

Answer 1

分析 1、植物光合作用過(guò)程中產(chǎn)生氧氣，可以用氧氣的產(chǎn)生量表示光合作用的強(qiáng)度，在一定的范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度增加，光合作用增強(qiáng)，釋放的氧氣量增加，光照強(qiáng)度可以用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離控制光照強(qiáng)度；
2、有氧呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，用NaOH溶液吸收二氧化碳，裝置中氣壓的降低是由于氧氣的吸收引起的，因此液滴移動(dòng)的距離表示有氧呼吸強(qiáng)度；
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則．

解答 解：（1）光合作用的光反應(yīng)能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP．有氧呼吸的第三階段中，[H]和氧氣結(jié)合生成水，其反應(yīng)場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜．
（2）圖2中C點(diǎn)狀態(tài)時(shí)已經(jīng)達(dá)到了光飽和點(diǎn)，此時(shí)光合作用大于呼吸作用，圖l中氣體轉(zhuǎn)移途徑有①②④⑥；該植物處于圖2中A點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，因此氣體轉(zhuǎn)移途徑只有③⑤．
（3）圖2中C點(diǎn)狀態(tài)時(shí)已經(jīng)達(dá)到了光飽和點(diǎn)，呼吸速率為4，凈光合速率為20，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=4+20=24，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知光合作用制造葡萄糖的速度約是24×180÷6÷44=16.4mg/h/cm²．
（4）①閱讀題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)茉莉花光合作用強(qiáng)度影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，可以用用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離控制光照強(qiáng)度的變化．
②該實(shí)驗(yàn)通過(guò)液滴移動(dòng)的距離表示光合作用強(qiáng)度，由于氣壓變化等物理因素也可以導(dǎo)致液滴移動(dòng)，因此為了消除物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，可以將裝置中的茉莉花換成死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣，糾正無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
③用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng)說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的氧氣與有氧呼吸吸收的氧氣相等，即光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等；改用80W燈泡照射時(shí)，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的[H]和ATP增加，三碳化合物還原速度加快，生成的五碳化合物增加，此時(shí)二氧化碳濃度不變，二氧化碳固定消耗的五碳化合物不變，因此細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量升高．
故答案為：
（1）ATP       水（H₂O）  線粒體
（2）③⑤
（3）16.4
（4）①用不同瓦數(shù)燈泡或改變燈與廣口瓶的距離
②將裝置中的茉莉花換成死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣
③光合速率等于呼吸速率　增多

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于光合作用與呼吸作用的關(guān)系，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量植物的光合作用的方法的原理、實(shí)驗(yàn)遵循的原則的理解應(yīng)用，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，是解題的關(guān)鍵．