Question

11．回答下列关于光合作用和呼吸作用的问题．

（1）甲图中A场所发生的反应属于光合作用的光反应阶段，物质b可能是[H]或ATP，物质c转变为有机物（CH₂O）需经历两个过程．
（2）上述反应中，当突然停止光照，以下物质含量可能会突然减少的是ABDEF．（多选）
A．物质a    B．物质b   C．三碳化合物  D．五碳化合物  E．ADP+Pi   F．（CH₂O）
乙图是探究光照强度对某水草光合作用影响的实验装置图，将该装置置于不同光强下得到下表的实验数据，其中每格对应气体变化量是10μmol．

光强 （μmol．m-2．s-1）	右侧刻度变化 （格/h）
0	2
50	6
100	12
150	18
200	18

（3）装置中水草的呼吸速率是μmol氧气/小时，分析表中数据，在光强50μmol．m^-2．s^-1，装置中水草每小时产生的氧气量是C．
A.20μmol          B.60μmol          C.80μmol        D.120μmol
（4）从下表数据分析，该装置中的水草达到光合作用饱和时，可能对应的光强是B．
A.100μmol．m^-2．s^-1   B.150μmol．m^-2．s^-1   C.200μmol．m^-2．s^-1   D．无法精确确定
甲、乙两组密封玻璃瓶中，加入数量、大小、苗龄、长势相同的某植物叶片，并分别放置等量的自来水和0.125%NaHCO₃溶液，用传感器测量瓶中氧浓度，记录数据见表：

序号	组别	氧初始数据（mg•L-1）	氧终结数据（mg•L-1）	差值（mg•L-1）
1	甲	2.74	2.56	-0.18
2	乙	2.36	3.23	0.87
光照度26klux；水温18℃；光照时间0.5h

（5）造成甲乙两组氧浓度变化的原因是甲组二氧化碳少，乙组二氧化碳多．

Answer 1

分析 1、分析题图甲：该过程是光合作用，水光解产生氧气是光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体膜上，光反应产生氧气外，还产生还原氢和ATP，还原氢和ATP用于暗反应；c是二氧化碳，二氧化碳形成有机物需要经过二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程．图乙：是探究光照强度对某水草光合作用影响的实验装置图，由于二氧化碳缓冲液维持了装置内二氧化碳的浓度平衡，因此光合作用产生氧气的量决定了装置内气压变化，进而影响U型管中有色液体的液面变化．

解答 解：（1）由分析可知，图中A场所发生的反应是光反应阶段；物质a、b是光反应产生、用于暗反应的物质，b可能是ATP或还原氢；c是二氧化碳，二氧化碳形成有机物要经过二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程．
（2）当突然停止光照，光反应减弱，产生的ATP、还原氢减少；三碳化合物还原形成的五碳化合物减少，而二氧化碳固定消耗的五碳化合物不变，因此五碳化合物减少；由于[H]、ATP减少，三碳化合物还原形成的有机物减少．
（3）由表格可知，光照强度为0时，细胞只进行呼吸作用，右侧刻度变化是2格，因此装置中水草的呼吸速率是20μmol氧气/小时；在光强50μmol．m^-2．s^-1，右侧刻度变化是6格，为净光合作用强度，装置中水草每小时产生的氧气量20+60=80μmol氧气/小时．
（4）由表格分析可知，光照强度在150～200之间，右侧刻度不发生变化，该装置中的水草达到光合作用饱和时，可能对应的光强150μmol．m^-2．s^-1．
（5）分析题干信息可知，两组实验的自变量是植物叶片所处的环境，一个是自来水，一个是0.125%NaHCO₃溶液，由于0.125%NaHCO₃溶液能够提供足够的二氧化碳，因此光合作用产生的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，最终使装置内氧气浓度增大．
故答案为：
（1）光反应[H]或ATP   有机物
（2）ABDEF
（3）C
（4）B
（5）甲组二氧化碳少，乙组二氧化碳多

点评 本题的知识点是光合作用过程中的物质变化，光反应与暗反应之间的关系，光合作用与有氧呼吸之间的关系，影响光合作用的因素，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识分析、处理实验数据，获取结论．