Question

图甲装置为含水量较少的种子呼吸作用及幼苗光合作用实验图，图乙中的曲线表示种子呼吸作用（实线）和幼苗光合作用（虚线）的强度变化过程．图丙表示30℃时此幼苗光合作用强度与光照强度的关系，A、B、C表示曲线上的点，S₁、S₂、S₃表示所在部位的面积．该幼苗光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．请回答：

（1）在较强的光照条件下，水平玻璃管P处气体（CO₂、O₂）的流动方向是

 

．
（2）适当提高光照强度，此时叶肉细胞中C₅含量将发生的变化

 

．
（3）t时刻，向装有种子的瓶内加入适量的水后，呼吸作用及幼苗光合作用曲线将发生怎样的变化，请在图中绘出变化曲线，并说明理

 

．
（4）图丙0-D间此幼苗呼吸作用消耗的有机物量可用

 

表示；光合作用有机物的净积累量可用

 

表示．（用S₁、S₂、S₃表示）
（5）若温度降至25℃（维持原二氧化碳浓度不变），理论上图丙中A、B点的移动方向分别为

 

、

 

．
（6）当光照强度位于0-B之间时，幼苗叶肉细胞线粒体内氧气的来源为

 

．

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：甲装置中，左侧的种子只能进行呼吸作用，需要消耗氧气，并且释放二氧化碳；右侧的幼苗在光照条件下，进行进行光合作用，也能进行呼吸作用．如果幼苗的光合作用大于呼吸作用，就有氧气的净释放，可以提供给种子消耗．
影响光合作用的环境因素主要有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素等，影响呼吸作用的环境因素主要有：温度、含水量等．
图丙中，光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，因此A点对应的值表示呼吸作用强度；图中0-B段时，幼苗光合作用小于呼吸作用，S₁表示此时间段有机物净消耗量；B-D段内，光合作用大于呼吸作用，因此S₂表示这段时间有机物净积累量．

解答： 解：（1）在较强的光照条件下，幼苗的光合作用强度大于呼吸作用强度，因此需要额外消耗二氧化碳，并且释放氧气，而左侧装置中种子呼吸作用需要消耗氧气，并且释放二氧化碳，因此两侧刚好进行气体交换，即水平玻璃管P处气体氧气向左流动，二氧化碳向右流动．
（2）适当提高光照强度，光反应增强，产生的ATP和[H]增多，这将促进暗反应中三碳化合物的还原，而二氧化碳固定的速率不变，因此叶肉细胞中C₅含量升高．
（3）t时刻，向装有种子的瓶内加入适量的水，使种子吸水，呼吸作用有所加强；并且释放CO₂增加，从而提高幼苗的光合作用速率．
（4）光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，因此A点对应的值表示呼吸作用强度．图丙0-D间，幼苗均进行呼吸作用，并且强度不变，因此此幼苗呼吸作用消耗的有机物量可用S₁+S₃表示．图中0-B段时，幼苗光合作用小于呼吸作用，S₁表示此时间段有机物净消耗量；而B-D段内，光合作用大于呼吸作用，因此S₂表示这段时间有机物净积累量，因此在0-D间，幼苗光合作用有机物的净积累量可用S₂-S₁表示．（用S₁、S₂、S₃表示）
（5）据题意可知，该幼苗光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，因此若温度由30℃降至25℃时，幼苗的呼吸作用减弱，而光合作用加强，会使图丙中A点上移、B点左移．
（6）当光照强度位于0-B之间时，幼苗光合作用小于呼吸作用，叶绿体光合作用提供的氧气不够线粒体消耗，还需从外界环境中吸收．
故答案为：
（1）氧气向左，二氧化碳向右
（2）升高
（3）曲线如图
理由：种子吸水，呼吸作用加强；释放CO₂增加，提高光合作用速率
（4）S₁+S₃ S₂-S₁
（5）上 左
（6）外界和叶绿体

点评：本题考查光合作用和呼吸作用有关实验的相关知识，意在考查考生的分析装置图的能力和理解应用能力，具有一定的综合性和难度．考生要能理解实验目的、原理、方法，并能正确分析曲线所给的信息，确定图中S₁、S₂、S₃表示的意义．