Question

下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积的变化如图乙所示（植物叶片的呼吸速率不变）．丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图，a～f代表O₂或CO₂．丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响（以测定的CO₂吸收量与CO₂释放量为指标）．

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置．实验时当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的

 

位置处．
（2）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）

 

．
（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为

 

毫升．
（4）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是

 

．
（5）如果将试管中的CO₂缓冲液改为水，光照强度为15千勒克斯时，1小时后液滴移动的情况是

 

．
（6）丙图中c

 

（可以/不可以）表示葡萄糖的去向．
（7）在夏季晴天的正午，丙图a～f过程中可以发生的是

 

．
（8）丁图中在5℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的

 

倍．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：据图分析：图甲装置中CO₂缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气量的变化．结合曲线图，在光照强度为0时，由于只进行呼吸作用液滴向左移动；在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，装置中液滴不动；在光照强度为大于2千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移．
图丙中，a、c、f表示氧气，b、d、e表示CO₂．丁图中虚线表示净光合速率，实线表示呼吸速率．

解答： 解：（1）据图乙分析，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），呼吸作用大于光合作用，试管内氧气消耗量等于二氧化碳的产生量，但由于有二氧化碳缓冲液的存在，气压减小，液滴所在位置应在实验初始标记的左侧．
（2）光照强度为10千勒克斯时，图中看出光合作用大于呼吸作用，因此叶绿体除了利用线粒体呼吸作用产生的二氧化碳（d）以外，还需从外界环境中吸收一定量的二氧化碳（b）；因此产生的氧气除了供给线粒体利用（c）以外，还有一部分释放到细胞外（a）．
（3）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升．
（4）为了使实验结果更具说服力，本实验还可用相同大小的死（无生命）的叶片进行对照；以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响．
（5）将试管中的CO₂缓冲液改为水，光照强度为15千勒克斯时，1小时后光合作用消耗的二氧化碳量等与产生的氧气量，液滴移动的情况是不移动．
（6）由于葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解，所以图中c不可以表示葡萄糖的去向．
（7）在夏季晴天的正午，光合作用和呼吸作用都可以进行，且光合作用大于呼吸作用，丙图a～f过程中可以发生的是a、b、c、d．
（8）丁图中在5℃时光照下二氧化碳的吸收量为1.0，呼吸作用释放的二氧化碳为0.5，由于实线表示的是净光合速率，因此总光合速率=净光合速率+呼吸速率=1.5，因此光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3倍．
故答案为：
（1）左侧
（2）a、b、c、d
（3）200
（4）新鲜叶片改为相同大小的死（无生命）的叶片
（5）不移动
（6）不可以
（7）a、b、c、d
（8）3

点评：本题具有一定的难度，以测定光合作用速度为背景，着重考查了环境因素影响光合作用和呼吸作用的相关知识，解题的关键是明确图甲装置中引起液滴移动的气体，图乙和图丁中利用真光合速率=净光合速率+呼吸速率进行综合计算，要求考生具有较强的识图能力、分析实验装置的能力以及计算能力．