Question

研究人员以某植物为材料，利用多套装置（图甲），对影响光合作用的各种环境因素进行研究．请分析回答：

（1）在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的两种物质是

 

．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由阳光下移至黑暗处，则植物叶肉细胞内三碳化合物含量将

 

（填“增加”或“减少”）．
（3）为了探究温度对光合作用的影响，首先应在图甲装置的烧杯内加入

 

溶液，然后再打开该装置的活塞开关，这一操作的目的是

 

，使U形管两侧液面如图所示，然后关闭活塞．
（4）实验的观察指标是U形管A侧液面的变化值．在每一给定温度且其他条件均相同、适宜的情况下光照1h，实验数据如下表：

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
水柱高度（mm/h）	1.0	1.7	2.5	3.2	3.7	3.5	3.0

请根据以上数据在方框的坐标图丙内以直方图的形式画出各温度下的实验结果并分析所绘图形可知温度与光合作用强度的关系是

 

．
（5）去除图甲的水浴装置后，置于适宜条件下（其他影响因素忽略不计），测定玻璃罩内一昼夜CO₂浓度的变化情况，绘制成图乙曲线．图中CD段CO₂浓度上升的原因是

 

，G点时植物光合作用与呼吸作用的关系特点是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：根据光反应和暗反应的关系分析（1）．根据影响光合作用的因素分析（2）．根据题干是为了探究温度对光合作用的影响，则要排除其他无关变量的干扰，其他无关变量要相同且适宜分析（3）．根据表格中的实验数据分析（4）．根据图乙中CO₂浓度变化情况分析（5）．

解答： 解：（1）在光合作用过程中，光反应产生的ATP和[H]用于暗反应中三碳化合物的还原．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由阳光下移至黑暗处，光反应产生的ATP和[H]减少，暗反应中三碳化合物的还原量减少，而二氧化碳的固定过程不变，产生的三碳化合物的量不变．因此植物叶肉细胞内三碳化合物含量将增加．
（3）题干是为了探究温度对光合作用的影响，则要排除其他无关变量的干扰，其他无关变量要相同且适宜．因此应在图甲装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液．然后再打开该装置的活塞开关，这一操作的目的是使容器内的气压与外界气压相等．
（4）根据表格中的实验数据，以温度为横坐标，以光合作用强度为纵坐标，画出直方图．
从表格中的数据或是直方图，都可以看出在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而减弱．
（5）图乙中CD段CO₂浓度上升，原因是呼吸作用速率大于光合作用速率．D点和G点时都表示植物的光合作用速率等于呼吸作用速率．
故答案为：
（1）ATP和[H]
（2）增加　
（3）二氧化碳缓冲液（答NaHCO₃溶液的不得分）　使容器内的气压与外界气压相等
（4）如右图　在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而减弱
（5）呼吸作用速率大于光合作用速率　植物光合作用速率等于呼吸作用速率

点评：本题以图形为载体，考查了影响光合作用速率的环境因素等相关知识．考查了学生识图、析图能力，实验设计和操作能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合应用能力，有一定的难度．