Question

12．據圖回答下列問題：
圖中甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內氣體體積的變化可根據毛細刻度管內紅色液滴的移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示．圖丙為葉肉細胞中有關細胞器的結構模式圖．植物葉片的呼吸速率不變．

（1）標記實驗開始時毛細刻度管中液滴所在位置．實驗時，當光照強度由0漸變為2.5千勒克斯時（不同光照強度照射的時間均等），液滴所在位置應在實驗初始標記的左側位置處．
（2）對葉片來說，光照強度為10千勒克斯時對應圖丙中存在的箭頭有（填字母）a、b、c、d．
（3）在圖乙中，光照強度為15千勒克斯時，植物1小時光合作用產生的氣體量為200毫升（假設隨光照的增強，植物體的溫度不變）．
（4）為了防止無關因子對實驗結果的干擾，本實驗還應設置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區別是新鮮葉片改為相同大小的死（無生命）的葉片．
（5）如果將試管中的CO₂緩沖液改為水，則實驗測得的數據指標是釋放的氣體與吸收氣體量的差值．
（6）上面丙圖表示某C₃植物的部分細胞結構和相關代謝情況，a～f代表O₂或CO₂，丁圖表示溫度對該植物光合作用與呼吸作用的影響（以測定的CO₂吸收量與CO₂釋放量為指標），請據圖回答下列問題：
①丙圖中可表示O₂的字母是acf，圖中c不可以（可以、不可以）表示葡萄糖的去向，原因是由于葡萄糖需在細胞質基質中分解為丙酮酸，再進入線粒體繼續分解．
②在夏季晴天的正午，丙圖a～f過程中可以發生的是a、b、c、d．
③丁圖中在5℃時光合作用制造的有機物量是呼吸消耗有機物量的3倍．

Answer 1

分析 據圖分析：圖甲裝置中CO₂緩沖液能夠為葉片光合作用提供穩定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結合曲線圖，在光照強度為0時，由于只進行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．
圖丙中，a、c、f表示氧氣，b、d、e表示CO₂．丁圖中虛線表示凈光合速率，實線表示呼吸速率．

解答 解：（1）據圖乙分析，當光照強度由0漸變為2.5千勒克斯時（不同光照強度照射的時間均等），呼吸作用大于光合作用，試管內氧氣消耗量等于二氧化碳的產生量，但由于有二氧化碳緩沖液的存在，氣壓減小，液滴所在位置應在實驗初始標記的左側．
（2）光照強度為10千勒克斯時，圖中看出光合作用大于呼吸作用，因此葉綠體除了利用線粒體呼吸作用產生的二氧化碳（d）以外，還需從外界環境中吸收一定量的二氧化碳（b）；因此產生的氧氣除了供給線粒體利用（c）以外，還有一部分釋放到細胞外（a）．
（3）由于總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1小時氣體體積為150毫升，所以光合作用產生的氣體量為150+50=200毫升．
（4）為了使實驗結果更具說服力，本實驗還可用相同大小的死（無生命）的葉片進行對照；以排除溫度、大氣壓等環境中的物理因素對實驗的影響．
（5）若將緩沖液改成水，則對氣體的總量不產生影響．則裝置中氣體量的變化完全取決于呼吸作用和光合作用強度的差值了．
（6）①丙圖中可表示O₂的字母是acf．由于葡萄糖需在細胞質基質中分解為丙酮酸，再進入線粒體繼續分解，所以圖中c不可以表示葡萄糖的去向．
（7）在夏季晴天的正午，光合作用和呼吸作用都可以進行，且光合作用大于呼吸作用，丙圖a～f過程中可以發生的是a、b、c、d．
（8）丁圖中在5℃時光照下二氧化碳的吸收量為1.0，呼吸作用釋放的二氧化碳為0.5，由于實線表示的是凈光合速率，因此總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=1.5，因此光合作用制造的有機物量是呼吸消耗有機物量的3倍．
故答案為：
（1）左側
（2）a、b、c、d
（3）200
（4）新鮮葉片改為相同大小的死（無生命）的葉片
（5）釋放的氣體與吸收氣體量的差
（6）acf    不可以   由于葡萄糖需在細胞質基質中分解為丙酮酸，再進入線粒體繼續分解
（7）a、b、c、d
（8）3

點評 本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環境因素影響光合作用和呼吸作用的相關知識，解題的關鍵是明確圖甲裝置中引起液滴移動的氣體，圖乙和圖丁中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進行綜合計算，要求考生具有較強的識圖能力、分析實驗裝置的能力以及計算能力．