Question

14．在一定的條件下，測定光照強(qiáng)度對玉米光合速率的影響．圖甲表示實(shí)驗(yàn)裝置；圖乙表示在一定條件下測得的玉米光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系； 圖丙是綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的光照條件下，測定該容器內(nèi)氧氣量的變化．請分析回答：

（1）在一定條件下，若用甲圖裝置測定獲得圖乙中的G點(diǎn)對應(yīng)的值，則甲圖中B三角瓶內(nèi)應(yīng)放置的液體為NaOH（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液．
（2）據(jù)乙圖分析，實(shí)驗(yàn)測得的O₂釋放量小于光合作用過程中O₂實(shí)際產(chǎn)生量，原因是實(shí)驗(yàn)測得的O₂釋放量是光合作用過程中O₂產(chǎn)生量與呼吸消耗量O₂量之差．適當(dāng)提高CO₂濃度，圖乙中的E點(diǎn)將向向左 移動(dòng)．
（3）丙圖中在5～15min期間，單位時(shí)間內(nèi)小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)C₅的消耗量不斷減少（“增加”或“減少”），這是因?yàn)楣夂献饔檬姑荛]容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，CO₂的固定減弱，C₅消耗減少．如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是6×10^-8mol/min．同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是底部葉片衰老，酶活性降低．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲的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．
乙圖中：G點(diǎn)時(shí)，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)；E點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)；在F點(diǎn)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．
丙圖中，0～5min只有呼吸作用，5～15min光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）G點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行呼吸作用，測定呼吸速率應(yīng)在黑暗條件下，利用NaOH吸收二氧化碳，裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．
（2）圖乙中，由于實(shí)驗(yàn)測得的O₂釋放量是光合作用過程中O₂產(chǎn)生量與呼吸消耗量O₂量之差，所以實(shí)驗(yàn)測得的O₂釋放量小于光合作用過程中O₂實(shí)際產(chǎn)生量．適當(dāng)提高二氧化碳濃度，光合速率增大，光補(bǔ)償點(diǎn)減小，E點(diǎn)將向左移．
（3）圖中在5～15min期間，隨著光合作用的進(jìn)行，容器內(nèi)的二氧化碳濃度越來越低，二氧化碳的固定減慢．單位時(shí)間內(nèi)小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)C₅的消耗量不斷減少．5～15min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率為其真正的光合速率，0～5min只有呼吸作用速率為$\frac{5-4}{5}$=0.2，5～15min內(nèi)，凈光合速率為$\frac{8-4}{15-5}$=0.4，所以5～15min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率為0.2+0.4=0.6×10^-9=6×10^-8mol/min．因?yàn)榈撞咳~片衰老，酶活性降低所以同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱．
故答案為：
（1）NaOH
（2）實(shí)驗(yàn)測得的O₂釋放量是光合作用過程中O₂產(chǎn)生量與呼吸消耗量O₂量之差    向左
（3）減少   光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，CO₂的固定減弱，C₅消耗減少     6×10^-8   底部葉片衰老，酶活性降低

點(diǎn)評 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素和過程、光合作用和呼吸作用的關(guān)系以及有關(guān)計(jì)算，要求考生具有一定的識(shí)圖能力、識(shí)記能力和分析能力，并且能熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用．