Question

在其他條件適宜的情況下，測定光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用速率的影響．圖甲表示實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果．請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題：

（1）溫度和CO₂濃度是該實(shí)驗(yàn)的

 

變量，圖甲A中加入的是適宜濃度的培養(yǎng)液，則B中加入的最可能是

 

．
（2）若實(shí)驗(yàn)在開始之前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

 

klx的光照下1h，U型管的C、D兩管內(nèi)有色液體液面依然等高，該條件下細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所有

 

．
（3）圖乙中光照強(qiáng)度為4klx時(shí)，每100cm²葉片每小時(shí)產(chǎn)生氧氣

 

mg．
（4）將該植物的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室的CO₂濃度，在光照強(qiáng)度為6klx時(shí)測定葉片光合作用的強(qiáng)度，測定結(jié)果如圖丙所示．若降低光照強(qiáng)度為4klx時(shí)，重新測定，短時(shí)間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中的C₅濃度

 

（填“升高”、“減小”或“不變”），曲線中b點(diǎn)應(yīng)向

 

（填“左”或“右”）移動(dòng)．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,有氧呼吸的過程和意義

專題：

分析：圖甲：B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內(nèi)二氧化碳的濃度，因此該裝置可以測定光合作用強(qiáng)度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；若B中若裝有氫氧化鈉溶液，該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時(shí)植物只能進(jìn)行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．
乙圖：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片?小時(shí)；光照強(qiáng)度為2KLX時(shí)，是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)；光照強(qiáng)度為6KLX時(shí)，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．
丙圖：a點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)；b點(diǎn)是光飽和點(diǎn)．

解答： 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是“測定光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用速率的影響”，所以自變量是光合強(qiáng)度，因變量是光合作用強(qiáng)度，溫度和CO₂濃度是該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量；為了保證二氧化碳濃度的很定，圖甲A中加入的是適宜濃度的培養(yǎng)液，則B中加入的最可能是適宜濃度的碳酸氫鈉（或NaHCO₃或CO₂緩沖液）．
（2）由于“U型管的C、D兩管內(nèi)有色液體液面依然等高”，說明植物的光合作用強(qiáng)度等呼吸作用強(qiáng)度，所以裝置放置于強(qiáng)度為2klx的光照下；在該條件下，既進(jìn)行光合作用有進(jìn)行呼吸作用，所以該條件下細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（3）由圖乙知，當(dāng)光照強(qiáng)度為4klx時(shí)，植物凈光合作用速率為6mg/100cm²葉?小時(shí)，植物呼吸作用的強(qiáng)度是6mg/100cm²葉?小時(shí)，因此該植物葉片總光合作用速率是每100cm²葉每小時(shí)產(chǎn)生O₂12mg．
（4）若降低光照強(qiáng)度為4klx時(shí)，重新測定，由于光照強(qiáng)度下降，導(dǎo)致[H]和ATP減少，三碳化合物的還原反應(yīng)減弱，生成的五碳化合物減少，所以短時(shí)間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中的C₅濃度減少；光照強(qiáng)度降低，需要的二氧化碳的量減少，所以曲線中b點(diǎn)應(yīng)向左移動(dòng)．
故答案為：
（1）無關(guān)    適宜濃度的碳酸氫鈉（或NaHCO₃或CO₂緩沖液）
（2）2   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
（3）12
（4）減少   左

點(diǎn)評(píng)：本題的知識(shí)點(diǎn)是光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，光合作用與呼吸作用的關(guān)系，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對(duì)于影響光合作用的因素、光合作用與呼吸作用的關(guān)系的理解并把握知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．