Question

15．甲、乙兩圖分別表示光照強(qiáng)度和空氣中CO₂濃度對(duì)某綠色植物光合作用的影響，其中S₁S₂S₃的面積大小表示有關(guān)生理過(guò)程產(chǎn)生或消耗有機(jī)物的量．丙圖示探究葉片光合作用速率的裝置．請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：

（1）在甲圖中，呼吸作用消耗有機(jī)物的量可表示為S₁+S₂ ，光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量可表示為S₂+S₃（用S₁S₂S₃和數(shù)學(xué)符號(hào)）．寫(xiě)出與呼吸作用有關(guān)的反應(yīng)式（底物為C₆H₁₂O₆）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（2）若將圖丙中的CO₂緩沖液換成1%的NaOH溶液，則植物幼苗葉綠體中C₅含量將上升，產(chǎn)生〔H〕的速率將下降．
（3）在圖丙的裝置中，若改變光照強(qiáng)度：從無(wú)到有且逐步增加，發(fā)現(xiàn)液滴的移動(dòng)情況是左移且速度逐漸減慢，直至液滴不再移動(dòng)，此時(shí)的光照強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于甲圖的B點(diǎn)，此時(shí)液滴不再移動(dòng)的原因是此時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量．保持此光照強(qiáng)度下將圖丙中的陽(yáng)生植物換成陰生植物，如果其他條件不變，則有色液滴將向右移移動(dòng)．
（4）若圖乙表示在光合作用最適溫度下測(cè)得的氣體體積變化，現(xiàn)將溫度適當(dāng)升高（已知呼吸作用最適溫度大于光合作用），則乙圖中G點(diǎn)將如何移動(dòng)（上移，下移，不移動(dòng)）下移．

Answer 1

分析 分析圖解：甲圖中，A點(diǎn)是只進(jìn)行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，并且呼吸作用全過(guò)程中均存在，并且強(qiáng)度基本不變．B點(diǎn)時(shí)，光合作用等于呼吸作用．圖中S₁+S₂表示呼吸作用總量，S₂+S₃表示光合作用總量．
乙圖中，F(xiàn)點(diǎn)為光合作用的起始點(diǎn)，G點(diǎn)達(dá)到光合作用飽和點(diǎn)．
丙圖中，NaHCO₃溶液可為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量的變化表示氧氣量的變化．

解答 解：（1）從圖可知，呼吸消耗的有機(jī)物為呼吸速率與時(shí)間乘積，因此可以用S₁+S₂表示，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物=凈光合作用量+呼吸消耗量=（S₃-S₁）+（S₁+S₂），因此光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量可表示為S₂+S₃．有氧呼吸的總反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（2）若將圖丙中的CO₂緩沖液換成1%的NaOH溶液，植物將缺少二氧化碳的供應(yīng)，因此暗反應(yīng)中二氧化碳固定受阻，導(dǎo)致葉綠體中C₅含量將在短時(shí)間內(nèi)增加，三碳化合物減少，利用的ATP和[H]減少，從而使光反應(yīng)產(chǎn)生[H]的速率將降低．
（3）在圖丙的裝置中，沒(méi)有光照，葉片只進(jìn)行呼吸作用，消耗裝置中的氧氣，而二氧化碳量不變，因此氣體總量減少，液滴向左移動(dòng)；隨著光照強(qiáng)度的不斷增強(qiáng)，當(dāng)光合作用等于呼吸作用時(shí)，光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量，小液滴將停止移動(dòng)．陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)低，因此保持此光照強(qiáng)度下將圖丙中的陽(yáng)生植物換成陰生植物，如果其他條件不變，此時(shí)植物的光合作用大于呼吸作用，因此有色液滴將向右移動(dòng)．
（4）若將溫度適當(dāng)升高，則光合速率酶活性降低，呼吸速率酶的活性升高，所以G點(diǎn)下移．
故答案為：
（1）S₁+S₂   S₂+S₃ C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（2）上升     下降
（3）左移且速度逐漸減慢  B   此時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量   右移
（4）下移

點(diǎn)評(píng) 本題以曲線(xiàn)圖和裝置圖為載體，考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，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；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．