Question

12．如图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO₂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，测得的气体体积变化如图乙所示．

（1）10klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体，在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是从类囊体膜到叶绿体基质．此时，限制光合作用的主要环境因素是光照强度．
（2）图甲叶片来自阴生植物，得到图乙，若换为阳生植物，则图乙中曲线与横轴的交点最可能向右  （填“左”或“右”）移动．
（3）若此时图甲植物光照强度为5klx，则1h光合作用产生的气体量为100mL．若此状态下植物叶片的呼吸熵（CO₂/O_2）为0.7（呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收65mL CO₂．
（4）实验中，如果将新鲜叶片改为经消毒的死叶片，在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向左移了3mL，其原因是环境因素（如温度变化等）对实验的影响．

Answer 1

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2.5千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移．

解答 解：（1）10klx光照强度时，光合作用大于呼吸作用，且都可以产生ATP，所以叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体．叶绿体中的ATP和NADPH是光反应的产物，主要参与暗反应过程，故其转移途径为从类囊体膜到叶绿体基质．此时曲线处于上升段，还没有达到光饱和点，限制光合作用的因素是自变量光照强度．
（2）阳生植物的光补偿点和光饱和点都较高，若换为阳生植物，则图乙中曲线与横轴的交点最可能向右移动．
（3）据图分析，该植物的呼吸作用速率为每小时50ml，光照强度为5klx，净光合作用速率为每小时50ml，真正的光合作用=呼吸作用+净光合作用，所以1h光合作用产生的气体量为（50+50）×1=100ml．植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.7，植物呼吸作用释放35ml二氧化碳，而一共需要100ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳65ml．
（4）将新鲜叶片改为经消毒的死叶片，在相同光照条件下，叶片既不能进行光合作用也不能进行呼吸作用，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向左移了3mL的原因是环境因素（如温度变化等）对实验的影响．
故答案为：
（1）细胞质基质、叶绿体、线粒体  从类囊体膜到叶绿体基质  光照强度
（2）右
（3）100 　65
（4）环境因素（如温度变化等）对实验的影响

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．