Question

15．圖I所示為科研人員設計的“研究光照強度對某種水草的光合作用的影響”的實驗裝置．試管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸堿指示劑，偏堿性時呈藍色，弱酸性時呈黃色）．圖II為某種綠色植物葉片的氣孔結構示意圖．研究人員將該葉片放在溫度為15℃的密閉容器中，研究光照強度與光合速率的關系，結果如圖III所示．請回答：

（1）圖 I實驗經(jīng)過一段時間后，距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，其余試管都有變化．這說明距離熒光燈60cm處的光照強度為該水草的光補償點（或植物光合作用吸收的CO₂量與呼吸作用釋放的CO₂量相等）．預期2號、5號試管內的顏色分別是黃色與藍色．
（2）圖 II中白天保衛(wèi)細胞中合成ATP的細胞器有線粒體、葉綠體．
（3）從圖 II中可以看出兩個細胞貼近部分的細胞壁較厚，伸縮性較小，外側部分較�。畧D II所示箭頭為炎熱夏季中午細胞中水分流動的總方向，這時氣孔部分關閉，推測此時保衛(wèi)細胞可能處于質壁分離狀態(tài)，較短時間內，保衛(wèi)細胞中三碳化合物的含量變化是減少．
（4）據(jù)圖 III分析，若X代表O₂，在1klx的光照條件下，該葉片在5h小時內由光合作用產(chǎn)生的O₂量約為112mL．影響A點上下移動的外界因素主要是溫度．
（5）已知植物光合作用最適溫度為25℃，以下影響圖III中B點向右移動的因素有ACD．
A．植物缺鎂
B．溫度上升為25℃
C．溫度低于15℃
D．CO₂濃度下降
E．CO₂濃度提高
（6）若以CO₂吸收量為觀測指標，請在答題紙的圖中畫出該植物在密閉容器內CO₂吸收量的變化曲線．．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．據(jù)圖分析，圖1中，該實驗主要是探究研究光照強度對某種水草的光合作用的影響，自變量為光照強度，因變量為BTB溶液的顏色變化．圖2中，表示綠色植物氣孔的結構圖，圖示細胞中水分流動的總方向可以判斷這時氣孔部分關閉．圖3中，A表示呼吸作用速率，B表示光補償點．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息，BTB溶液偏堿性時呈藍色，弱酸性時呈黃色，并且距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，說明此時剛好光合強度與呼吸作用強度相等．為光補償點．2號試管距離較遠光照強度弱，光合速率小于呼吸速率，產(chǎn)生的二氧化碳使溶液呈酸性，而變黃色，而5號試管由于距離較近光強度大，光合強度大于呼吸作用強度，消耗二氧化碳溶液呈堿性而變藍色．
（2）保衛(wèi)細胞中含有葉綠體，光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以圖2中白天保衛(wèi)細胞中合成ATP的場所有細胞質基質和線粒體、葉綠體．
（3）根據(jù)圖示細胞中水分流動的總方向，這時氣孔部分關閉，推測此時保衛(wèi)細胞可能處于質壁分離狀態(tài)．氣孔部分關閉，二氧化碳供應不足，固定減少，三碳化合物合成減少，短時間內還原不變，最終導致三碳化合物含量減少．
（4）據(jù)圖3分析，若X代表O₂，在1klx的光照條件下，該葉片在5h小時內由光合作用產(chǎn)生的O₂量約為真正的光合強度=表觀光合作用強度+呼吸作用強度=（11.2+11.2）×5=112mL．A表示呼吸作用速率，影響呼吸作用的主要環(huán)境因素是溫度．
（5）圖中B表示光補償點，B點右移表示光補償點增多，影響其向右移動的因素主要有植物缺鎂色素合成不足、溫度過低酶的活性降低、二氧化碳供應不足等因素．故選：ACD．
（6）圖Ⅲ中隨著光照強度的增加，光合作用逐漸增強，氧氣的吸收量釋放逐漸減小并轉變?yōu)獒尫牛珻O₂吸收量吸收量逐漸則與之相反，并且氧氣的釋放量的數(shù)值等于二氧化碳的吸收量的數(shù)值，反應在曲線圖中應該與圖Ⅲ關于橫軸對稱，即縱軸為二氧化碳的吸收量，橫軸仍為光照強度，植物在密閉容器內CO₂吸收量的變化曲線如圖，見答案．
故答案為：
（1）距離熒光燈60cm處的光照強度為該水草的光補償點（或植物光合作用吸收的CO₂量與呼吸作用釋放的CO₂量相等）    黃色與藍色
（2）線粒體、葉綠體
（3）質壁分離   減少
（4）112　  溫度
（5）ACD  
（6）如下圖

點評 本題主要考查探究影響光合作用的因素的實驗，意在強化學生對光合作用與呼吸作用的相關知識的理解與運用及識圖判斷和分析作答能力．