Question

14．在一定的条件下，测定光照强度对玉米光合速率的影响．图甲表示实验装置；图乙表示在一定条件下测得的玉米光照强度与光合速率的关系； 图丙是绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化．请分析回答：

（1）在一定条件下，若用甲图装置测定获得图乙中的G点对应的值，则甲图中B三角瓶内应放置的液体为NaOH（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液．
（2）据乙图分析，实验测得的O₂释放量小于光合作用过程中O₂实际产生量，原因是实验测得的O₂释放量是光合作用过程中O₂产生量与呼吸消耗量O₂量之差．适当提高CO₂浓度，图乙中的E点将向向左 移动．
（3）丙图中在5～15min期间，单位时间内小麦叶肉细胞内C₅的消耗量不断减少（“增加”或“减少”），这是因为光合作用使密闭容器内的CO₂浓度逐渐减少，CO₂的固定减弱，C₅消耗减少．如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是6×10^-8mol/min．同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是底部叶片衰老，酶活性降低．

Answer 1

分析 据图分析：图甲的B中若装有碳酸氢钠溶液，该溶液可以为光合作用提供二氧化碳，保证容器内二氧化碳的浓度，因此该装置可以测定光合作用强度，因此装置中气体的体积变化是氧气增加或减少；若B中若装有氢氧化钠溶液，该溶液可以吸收装置中的二氧化碳，此时植物只能进行呼吸作用，因此装置中体积的减少可以表示呼吸作用氧气的消耗．
乙图中：G点时，光照强度为0，此时只进行呼吸作用，呼吸作用强度为6mgO₂/100cm²叶片•小时；E点是光合作用强度等于呼吸作用强度的点；在F点达到光饱和，再增加光照强度，光合作用强度不会增加．
丙图中，0～5min只有呼吸作用，5～15min光合作用与呼吸作用同时进行．据此分析作答．

解答 解：（1）G点光照强度为0，只进行呼吸作用，测定呼吸速率应在黑暗条件下，利用NaOH吸收二氧化碳，装置中体积的减少可以表示呼吸作用氧气的消耗．
（2）图乙中，由于实验测得的O₂释放量是光合作用过程中O₂产生量与呼吸消耗量O₂量之差，所以实验测得的O₂释放量小于光合作用过程中O₂实际产生量．适当提高二氧化碳浓度，光合速率增大，光补偿点减小，E点将向左移．
（3）图中在5～15min期间，随着光合作用的进行，容器内的二氧化碳浓度越来越低，二氧化碳的固定减慢．单位时间内小麦叶肉细胞内C₅的消耗量不断减少．5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率为其真正的光合速率，0～5min只有呼吸作用速率为$\frac{5-4}{5}$=0.2，5～15min内，净光合速率为$\frac{8-4}{15-5}$=0.4，所以5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率为0.2+0.4=0.6×10^-9=6×10^-8mol/min．因为底部叶片衰老，酶活性降低所以同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱．
故答案为：
（1）NaOH
（2）实验测得的O₂释放量是光合作用过程中O₂产生量与呼吸消耗量O₂量之差    向左
（3）减少   光合作用使密闭容器内的CO₂浓度逐渐减少，CO₂的固定减弱，C₅消耗减少     6×10^-8   底部叶片衰老，酶活性降低

点评 本题具有一定的难度，考查影响光合作用的环境因素和过程、光合作用和呼吸作用的关系以及有关计算，要求考生具有一定的识图能力、识记能力和分析能力，并且能熟练掌握相关知识进行综合运用．