Question

4．如圖甲曲線表示在溫度為25℃（該溫度是該作物光合作用的最適溫度），水分和無機鹽均適宜的條件下，溫室內光照強度與作物光合速率的關系，圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置．請回答下列問題．

（1）圖甲曲線中，當光照強度為B點時，葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體，其中葉綠體吸收CO₂的量等于a+b；當光照強度為A點時，葉綠體吸收CO₂的量等于a，葉綠體中消耗CO₂的場所是葉綠體基質．
（2）（E表示光照強度）圖甲曲線中，當E＜B時，增大光合速率的主要措施是增大光照強度；當B＜E＜C時，限制作物增產的主要因素是CO₂濃度；當E＞C時，可采取遮光措施，保證作物的最大光合速率．若遇陰天，溫室需補光，選用紅或藍紫光光最有效．
（3）已知該植物呼吸作用的最適溫度為30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到30℃，圖甲曲線中a點將向下移動，A點將向右移動．
（4）圖乙裝置中隔在燈與試管之間的盛水玻璃柱的作用調節光照強度．
（5）若實驗中每隔5min改變一次試管與玻璃柱之間的距離，隨著距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的原因是①光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少②水中CO₂的含量逐漸下降，光合作用產生的O₂減少
（6）為了探究光照強度對光合速率的影響，利用乙圖裝置進行實驗的設計思路：改變試管與玻璃柱之間的距離就是設置自變量，觀察試管內單位時間內氣泡的釋放數量，就是因變量凈光合速率．

Answer 1

分析 據圖分析：圖甲中，a點時植物只進行呼吸作用，因此a點對應的值可表示呼吸速率；A點時，二氧化碳的凈吸收量為0，表明此時光合速率等于呼吸速率；B點時達到光飽和點．
乙圖裝置中，試管與玻璃柱之間的距離可代表光照強度，因此隨著距離的增大，光照強度逐漸減弱，光合速率也逐漸減弱．

解答 解：（1）圖甲曲線中，當光照強度為B點時，光合作用強度不再增強，此時細胞中既進行光合作用，也進行呼吸作用，所以葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體，其中葉綠體吸收CO₂的量為光合作用部總量，等于凈光合作用量+呼吸量，即a+b．當光照強度為A時，二氧化碳的凈吸收量為0，表明此時光合作用等于呼吸作用，所以葉肉細胞中產生ATP的細胞器有線粒體和葉綠體，其中葉綠體吸收CO₂的量來自于呼吸釋放的CO₂，因而等于a，消耗二氧化碳的場所是葉綠體基質．
（2）曲線中，當光照強度小于光飽和點時，增大光合速率的主要措施是增大光照強度；當光照強度大于光飽和點時，由于溫度是該作物光合作用的最適溫度，限制作物增產的主要因素是CO₂濃度；當E＞C時，光照強度過強，所以可采取遮光措施，保證作物的最大光合速率．若遇陰天，溫室需補光，選用紅或藍紫光最有效．
（3）已知該植物呼吸作用的最適溫度為30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到30℃，呼吸強度增大，所以圖曲線中a點將向下移動；又25℃是該作物光合作用的最適溫度，溫度調節到30℃，光合作用強度有所減弱，所以A點將向右移動．
（4）乙圖裝置中，試管與玻璃柱之間的距離可代表光照強度．
（5）圖乙裝置中，若實驗中每隔5min改變一次試管與玻璃柱之間的距離，隨著距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的原因有①光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少；②水中CO₂的含量逐漸下降，光合作用產生的O₂減少．
（6）探究光照強度對光合速率的影響，利用乙圖裝置進行實驗的設計思路是改變試管與玻璃柱之間的距離就是設置自變量，觀察試管內單位時間內氣泡的釋放數量，就是因變量凈光合速率．
故答案為：
（1）細胞質基質、線粒體和葉綠體（類囊體薄膜上）　      a+b    a    葉綠體基質
（2）增大光照強度（或增加CO₂濃度）　   CO₂濃度    遮光    紅或藍紫光
（3）下　   右
（4）調節光照強度
（5）光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少   水中CO₂的含量逐漸下降，光合作用產生的O₂減少
（6）改變試管與玻璃柱之間的距離就是設置自變量，觀察試管內單位時間內氣泡的釋放數量，就是因變量凈光合速率

點評 本題以曲線圖為載體考查了影響光合作用的環境因素及應用，意在考查考生的析圖能力、識記能力和理解能力，難度適中．