Question

14．某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室，如图所示．
（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是光强或光强与温度；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中
的g点（填字母）．
（2）e点与f点相比，e点时刻C₃的合成速率减慢，与b点相比，a点形成的原因可能是a点时刻温度较低，呼吸速率减弱．
（3）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动情况，获得以下数据．

每隔20分钟记录一次刻度数据
…	24	29	32	34	…

该组实验数据是在B曲线的de或fg段获得的．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何简单的增加一组实验（作为对照组）？
除遮光外其他条件与装置A相同．若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物的真正光合作用速率为M-N或M+?N?．
（5）在图B中cd段，叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
（6）在图B中g点所处的状态，叶绿体内ATP移动的方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质．

Answer 1

分析 据图分析：图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此刻度移动表示是氧气的变化量．液滴移到最右边，此时一天中储存氧气最多，图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．由数据可知，相同的时间刻度变化越来越小，说明释放的氧气量在减少，对应图B中de段或fg段．

解答 解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．
（2）e点与f点相比，e点的氧气释放速率慢，即光合速率慢，消耗的C₃少，那么C₃的合成速率就慢．a点时刻温度较低，呼吸速率减弱，所以a点的氧气消耗速率降低．
（3）表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，在B曲线上所对应的区段是de和fg．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下．测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率是=净光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
（5）图B中cd段，该植物光合作用与呼吸作用同时进行，叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
（6）图B中g点为一天中的第二个光补偿点，此时光合作用仍能够进行，所以叶绿体内ATP移动的方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质．
故答案为：
（1）光强或光强与温度       g 
（2）减慢          a点时刻温度较低，呼吸速率减弱
（3）de或fg    
（4）除遮光外其他条件与装置A相同      M-N或M+?N? 
（5）叶绿体、线粒体、细胞质基质
（6）由类囊体薄膜到叶绿体基质

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．