Question

5．下面是测定植物光合作用的有关实验，请分析回答下列问题．
（1）如表是测定夏季某池塘不同深度水体中初始氧浓度与24小时后氧浓度，并比较计算后的数据．

水深（m）	1	2	3	4
白瓶（可透光）中O2浓度（mL/m3）	+3	+1.5	0	-1
黑瓶（不透光）中O2浓度（mL/m3）	-1.5	-1.5	-1.5	-1.5

①O₂是植物叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜上产生的，白瓶中测得的O₂变化量为呼吸作用速率（填生理活动名称）的量，在水深1m处白瓶中水生植物产生的O₂量为4.5mL/m³．
②水深3m处白瓶中水生植物产生ATP的场所有叶绿体和线粒体，在水深4m处白瓶中水生植物能（填“能“或“不能“）进行光合作用
（2）图乙表示在适宜温度下，让无菌空气沿箭头方向缓慢流动（装置中通人空气中的CO₂浓度不是光合作用的限制因素），并用CO₂分析仪测定M，N两处CO₂气体浓度的变化，同化箱内除了测试用花卉外，无其他生物．
①如果将该同化箱放在黑暗条件下，测定M，N两处CO₂浓度的差值，可反映出叶片呼吸速率（填生理活动名称）速率．
②若图中光下M，N两处CO₂气体浓度相同，则说明同化箱中叶片的光合作用等于呼吸作用．

Answer 1

分析 白瓶是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用．黑瓶是不透光瓶，只能进行呼吸作用．在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量1.5g/m²，瓶中氧气的量是真光合作用的产氧量与呼吸作用的差量，真光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量．
本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答 解：（1）①O₂是植物叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜上产生的，白瓶中测得的O₂变化量为呼吸作用速率的量，在水深1m处白瓶中水生植物产生的氧气为3+1.5=4.5g/m²，
②水深3m处白瓶中水生植物光合作用等于呼吸作用，因此产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体．在水深4m处白瓶中植物光合速率为：-1+1.5=0.5g/m²，进行光合作用．
（2）①在黑暗条件下，植物细胞只进行呼吸作用，所以此时测得M、N两处C0₂浓度的差值代表叶片呼吸速率．
②N测得是进入装置的二氧化碳的浓度，M是排出气体的二氧化碳的浓度，若M、N两处气体C0₂浓度相同，则叶片的光合作用等于呼吸作用；
故答案为：
（1）①类囊体薄膜      呼吸作用速率   4.5g/m²
②叶绿体和线粒体     能
（2）①叶片呼吸速率．
②叶片的光合作用等于呼吸作用

点评 本题具有一定的难度，光合作用和呼吸作用的表格或曲线图的分析往往是考生的弱项，并且具有一定的综合性，对考生的分析表格和理解能力要求较高．在分析表格时，表中黑瓶溶氧量的减少表示呼吸作用强度，而白瓶溶氧量的变化表示净光合作用量．