Question

如图1为植物光合作用过程的模式图，请据图回答：

（1）请写出图中相关编号所代表的物质名称：
甲

 

；丁

 

；  辛

 

，发生反应Ⅰ的结构名是

 

；反应Ⅱ的过程②称为

 

．
某同学设计如图2所示的实验装置，用以研究光合作用的效率．
（2）图2装置中放置NaHCO₃溶液的作用是

 

．
（3）该同学在某种环境条件下，通过图2装置进行实验，记录的实验现象如表：

实验	实验30分钟后指示液滴移动情况
测定 植物光合速率	移动了10厘米

液滴移动的方向是向

 

（填左或右）移动；假设指示液滴每移动1cm相当于气体体积变化了2.24毫升，在标准状况下实验进行了30分钟后，植物体有机物将会增加

 

毫克．
（4）若要研究CO₂是否是光合作用的原料，则还需要增加一组实验装置，新增装置与图2 装置的主要差异是

 

．
该同学研究环境因素对光合作用速率影响的实验结论如图3．
（5）图3中影响光合作用速率的环境因素有

 

；
（6）ab点之间的限制光合作用速率的主要环境因素是

 

；
（7）b点与c点相比较，c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量

 

．（填“高”、“低”、“基本一致”）．图4表示该植株的非绿色器官在不同氧浓度时，CO₂释放量和O₂吸收量的变化．
（8）当氧浓度达到

 

时无氧呼吸开始表现最弱；当氧浓度为e时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧
呼吸消耗的

 

倍．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：首先分析题图可知此题涉及光合作用的过程、影响光合作用的条件、细胞呼吸等知识点，然后针对题图对涉及的知识点进行系统梳理，最后根据问题的具体内容综合分析解答．

解答： 解：（1）根据光合作用的过程对图1进行解读，反应Ⅰ是光反应阶段，场所是类囊体的膜，发生的变化是水光解形成还原氢，释放出氧气，ADP形成ATP，因此甲是水，乙是氧气，丙是ADP，丁是ATP；反应Ⅱ是光合作用的暗反应阶段，场所是叶绿体基质，发生的变化是一分子二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物，称为二氧化碳的固定，三碳化合物被还原氢还原生产有机物和五碳化合物，所以①过程是二氧化碳的固定，②过程是三碳化合物的还原．
（2）分析图2是测定光合作用效率的实验装置，放置NaHCO₃溶液的作用是提供容器内的二氧化碳气体，并缓冲二氧化碳浓度．
（3）图2实验装置测定光合作用效率，观察指标是液滴移动的距离，实质是氧气的增加量，所以液滴移动的方向应是向右移动．
由题意知，30分钟氧气增加量为10×2.24ml═22.4ml═0.001mol，葡萄糖的增加量为0.001÷6×180═0.03g═30mg．
（4）若要图2实验装置研究CO₂是否是光合作用的原料，则还需要增加一组实验装置，用以除去二氧化碳，所以新增装置与图2 装置的主要差异是将NaHO₃溶液换成NaOH．
（5）分析图3可知，同一光照条件下，二氧化碳浓度高，光合作用强，同一二氧化碳浓度下，光合作用随光照强度增加而增强．因此，图3中影响光合作用速率的环境因素有二氧化碳浓度和光照强度．
（6）分析ab所在的曲线，在ab之间光合作用随光照强度增加而增强，因此ab点之间的限制光合作用速率的主要环境因素是光照强度．
（7）分析图3中的b、c两点光照强度相同，二氧化碳浓度不同，c点二氧化碳浓度低，形成的三碳化合物少，而暗反应不变，所以c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量低．
（8）分析柱形图可知，本题是有氧呼吸与无氧呼吸的关系．有氧呼吸时，氧气吸收量与二氧化碳的释放量相等，二氧化碳的释放量与氧气吸收量之差代表无氧呼吸．有氧时无氧呼吸受抑制，g点无氧呼吸完全被抑制，所以此点无氧呼吸最弱为0．
由图3知，氧浓度为e时，氧气吸收量为3，二氧化碳的释放量为6．设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，则，吸收的氧气为6x，释放二氧化碳为6x；无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，则释放二氧化碳的量为2y，所以有关系式6x÷（6x+2y）═3÷6，解得，y/x═3，所以当氧浓度为e时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍．
故答案应为
（1）水  ATP  三碳化合物   类囊体   三碳化合物的还原
（2）提供容器内的二氧化碳气体，并缓冲二氧化碳浓度
（3）右   30
（4）将NaHO₃溶液换成NaOH
（5）二氧化碳浓度和光照强度
（6）光照强度
（7）低 
（8）g  3

点评：本题信息量较大，综合性强，对于光合作用的过程，影响因素，细胞呼吸等知识点的熟练掌握是解题的基础；有效解读各个题图是关键．