Question

回答下列兩道關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的問(wèn)題：
Ⅰ．森林中，陽(yáng)光可能會(huì)穿過(guò)森林中的空隙，在地上投下“光斑”，它們隨著太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)和枝葉的擺動(dòng)而移動(dòng)．如圖甲顯示了在“光斑”照耀前后一株生長(zhǎng)旺盛的植物光合作用過(guò)程中吸收C0₂和釋放0₂的情況．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：
（1）圖中的實(shí)線表示

 

，虛線表示

 

．“光斑”照耀開(kāi)始時(shí)，限制光合作用產(chǎn)物（糖類(lèi)）合成的主要因素是

 

．
（2）當(dāng)“光斑”移開(kāi)時(shí)，0₂的釋放速率發(fā)生如圖所示變化的原因是：

 

．而C0₂吸收速率發(fā)生如圖所示變化的原因是

 

．

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模孩衮?yàn)證酵母菌有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳多 ②光照減弱使光合作用產(chǎn)生的氧氣減少．請(qǐng)依據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖乙）、實(shí)驗(yàn)材料和用品，在給出的實(shí)驗(yàn)方法和步驟的基礎(chǔ)上，完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
材料和用品：菠菜葉片、打孔器、真空泵、紗布（包住試管可部分遮光）等．（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度等條件適宜，空氣中氧氣和二氧化碳在水中的溶解量及菠菜葉片的無(wú)氧呼吸忽略不計(jì)）．
實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
（1）取生長(zhǎng)旺盛的菠菜葉片，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片，并將其隨機(jī)均分成兩組，分別置于與右圖所示裝置相同的裝置A與裝置B中的試管內(nèi)，兩個(gè)裝置均關(guān)閉夾子①、②，用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口．
結(jié)果：小圓形葉片均下沉到試管底部．
（2）將裝置A、B均置于相同且適宜的光照等條件下，均關(guān)閉夾子③，并打開(kāi)裝置A的夾子

 

，打開(kāi)裝置B的夾子

 

．觀察小圓形葉片上浮情況．
結(jié)果：

 

．
（3）一段時(shí)間后，打開(kāi)兩個(gè)裝置的夾子③，并關(guān)閉裝置A的夾子①、②，關(guān)閉裝置B的夾子②，用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口．
結(jié)果：

 

．
（4）用紗布包住裝置B的試管，部分遮光，同時(shí)打開(kāi)裝置A、B的夾子①、②，并關(guān)閉夾子③，觀察小圓形葉片上浮的情況．
結(jié)果：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,有氧呼吸的過(guò)程和意義,無(wú)氧呼吸的概念與過(guò)程

專(zhuān)題：

分析：Ⅰ分析曲線圖：從“光斑”開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，由于光照的增強(qiáng)，光反應(yīng)速率加快，所以氧氣的釋放急劇上升；二氧化碳吸收速率較慢，可能與林間溫度較低有關(guān)；“光斑”移開(kāi)時(shí)，光照強(qiáng)度降低，光反應(yīng)速率下降，所以O(shè)₂的釋放速率立刻恢復(fù)到原水平；但光反應(yīng)積累的ATP和[H]沒(méi)有立即用完，暗反應(yīng)還能持續(xù)一段時(shí)間，所以CO₂吸收速率延續(xù)了一段時(shí)間后才下降．
Ⅱ根據(jù)二氧化碳和光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響來(lái)驗(yàn)證該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答： 解：Ⅰ（1）從“光斑”開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，由于光照的增強(qiáng)，光反應(yīng)速率加快，所以氧氣的釋放急劇上升；“光斑”移開(kāi)時(shí)，光照強(qiáng)度降低，光反應(yīng)速率下降，所以O(shè)₂的釋放速率立刻恢復(fù)到原水平，所以虛線表示釋放氧氣的情況，實(shí)線表示二氧化碳的吸收情況；“光斑”照耀開(kāi)始時(shí)由于二氧化碳的吸速率比較低，此時(shí)限制光合作用產(chǎn)物（糖類(lèi)）合成的主要因素是二氧化碳的吸收速率．
（2）當(dāng)“光斑”移開(kāi)時(shí)，使光照強(qiáng)度下降，光反應(yīng)降低，所以氧氣釋放速率下降；而C0₂吸收速率下降比較緩慢，是因?yàn)楣夥磻?yīng)積累的ATP和[H]沒(méi)有立即用完，還能使暗反應(yīng)持續(xù)一段時(shí)間．
Ⅱ（2）將裝置A、B均置于相同且適宜的光照等條件下，均關(guān)閉夾子③，并打開(kāi)裝置A的夾子①②，可使氧氣通入酵母菌溶液，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生的二氧化碳較多，小葉片光合作用較強(qiáng)，產(chǎn)生的氧氣較多，上浮的速度較快；打開(kāi)裝置B的夾子，沒(méi)有氧氣通入，B裝置中進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的二氧化碳較少，小葉片光合作用較弱，產(chǎn)生的氧氣較少，上浮的速度較慢．
（3）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，使小葉片的浮力減小，因而兩裝置中小圓形葉片均下沉到試管底部．
（4）用紗布包住裝置B的試管，部分遮光，使其光照減弱，光合作用產(chǎn)生氧氣速率下降，小圓形葉片上浮的速度較慢；裝置A的試管，沒(méi)有遮光，光照強(qiáng)度較強(qiáng)，光合作用產(chǎn)生氧氣速率較快，小圓形葉片上浮的速度較快．
故答案為：
Ⅰ（1）吸收二氧化碳的情況    釋放氧氣的情況      二氧化碳的吸收速率
（2）光照強(qiáng)度降低，光反應(yīng)速率下降      光反應(yīng)積累的ATP和[H]沒(méi)有立即用完，還能使暗反應(yīng)持續(xù)一段時(shí)間
Ⅱ（2）①、②②
（3）小圓形葉片均下沉到試管底部
（4）裝置A的小圓形葉片上浮的速度更快

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖和曲線圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用及探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生能具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理；理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力和分析曲線圖的能力．