Question

12．圖甲是某同學(xué)“探究溫度為30℃時(shí)影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖乙表示該植物某葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞CO₂釋放量和葉綠體O₂產(chǎn)生總量的變化．試回答：

（1）甲裝置中在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光的熱量，排除光照對(duì)試管內(nèi)溫度的影響的影響．可通過
改變?cè)嚬芘c光源之間的距離（或相同距離用不同功率的燈泡照射）來改變光照強(qiáng)度．該實(shí)驗(yàn)可以通過觀察單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少來反映光合速率的大小．
（2）圖乙中光照強(qiáng)度為d時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)、線粒體和葉綠體．光照強(qiáng)度為b時(shí)，該葉肉細(xì)胞光合作用速率＜（填＜、=、＞）呼吸作用速率，光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞從周圍吸收0單位的CO₂．
（3）已知該葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25℃，則乙圖中c對(duì)應(yīng)的柱狀體個(gè)高度將增高．
（4）假定在30℃和適當(dāng)?shù)腃O₂濃度條件下，將某植物的葉片在不同光照強(qiáng)度下處理，測(cè)定其光合作用速率，結(jié)果如下表．

光照強(qiáng)度（千勒克司）	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0
O2變化量（㎎/100cm2葉•小時(shí)）	-4	-2	0	2	4	6	8	10	12	12

將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時(shí)，黑暗中14小時(shí)，則每100cm²葉片共吸收的O₂量是64mg．

Answer 1

分析 Ⅰ、圖甲裝置中，燈泡作為光源，一般可通過改變 試管與光源之間的距離改變光照強(qiáng)度；在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光的熱量，為了排除光照對(duì)試管內(nèi)溫度的影響的影響，來保持單一變量；而試管中的二氧化碳緩沖液可為光合作用不斷提供二氧化碳．
圖乙中光照強(qiáng)度為b時(shí)，該葉肉細(xì)胞CO₂，釋放量大于0，說明此時(shí)光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞產(chǎn)生O₂量為6單位，由a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)分析可知，細(xì)胞呼吸需要的O₂量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣．
II．解答本題分析表中數(shù)據(jù)是關(guān)鍵．表格中，在光照強(qiáng)度為0時(shí)的-4表示呼吸作用強(qiáng)度，8勒克司光照下的12為凈光合速率，因此共吸收的CO₂量=白天的凈吸收量-夜間呼吸作用釋放量．

解答 解：（1）圖甲裝置中在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光照射的熱量，排除光照引起的溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．圖甲中，可通過改變?cè)嚬芘c光源之間的距離來改變光照強(qiáng)度．該實(shí)驗(yàn)可以通過觀察單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少來反映光合速率的大�。�
（2）圖乙中光照強(qiáng)度為d時(shí)，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)、線粒體和葉綠體．圖乙中光照強(qiáng)度為b時(shí)，該葉肉細(xì)胞CO₂，釋放量大于0，說明此時(shí)光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)該葉肉細(xì)胞產(chǎn)生O₂量為6單位，由a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)分析可知，細(xì)胞呼吸需要的O₂量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣．
（3）已知該葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到30℃，c對(duì)應(yīng)條件下，植物O₂產(chǎn)生總量為6單位，將溫度由葉肉細(xì)胞光合作用最適溫度25℃升高到30℃后，葉肉細(xì)胞的光合作用變?nèi)�，�?duì)應(yīng)O₂產(chǎn)生總量會(huì)減少．
（4）將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時(shí)，根據(jù)表格葉片吸收的CO₂量為12×10=120mg；黑暗中14小時(shí)，其僅進(jìn)行呼吸作用釋放到外界環(huán)境的CO₂則為14×4=56mg，每100cm2葉片共吸收的CO₂量120mg-56 mg=64mg．
故答案為：
（1）光照對(duì)試管內(nèi)溫度的影響    試管與光源之間的距離（或相同距離用不同功率的燈泡照射）  單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少
（2）細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)、線粒體和葉綠體＜0
（3）增高
（4）64

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查光合作用、呼吸作用等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；考查考生理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，同時(shí)考查學(xué)生進(jìn)行基本的實(shí)驗(yàn)探究能力．