Question

2．下列甲圖曲線表示春季晴天某密閉大棚內一晝夜CO₂濃度的變化．乙圖曲線a表示某種植物在20℃、CO₂濃度為0.03%的環境中隨著光照強度的變化光合作用強度的變化；在B點時改變某種條件，結果發生了如曲線b的變化．請分析回答：

（1）甲圖中A點時葉肉細胞中產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體．
（2）甲圖中植物的光合作用強度大于細胞呼吸強度的區段為BD（用字母表示），積累有機物最多的點是D．
（3）乙圖在B點時可能改變的條件是溫度、CO₂濃度．（至少答兩點）
（4）為了研究植物的呼吸作用，某同學設計了如圖丙所示的裝置，請你和該同學一起探究下列問題．

a．實驗開始時，廣口瓶用不透光的黑紙包住，其目的是防止植物進行光合作用，對實驗產生干擾．
b．經過一段時間后，可以看到細玻璃管中的紅墨水左移（“左移”、“右移”或“不動”）．
c．若利用該裝置探究CO₂是否為光合作用所必須的原料，需增加一個對照裝置，并將廣口瓶中的碳酸氫鈉溶液換成等量的氫氧化鈉溶液．
d．若利用該裝置校正物理因素對實驗結果的干擾，需增加一個對照裝置，并將將圖中植物換成同種等大生長狀況相同的死亡的植物．

Answer 1

分析 據圖分析：甲表示春季晴天某密閉大棚內一晝夜CO₂濃度的變化，當曲線上升時，說明呼吸作用大于光合作用或者只進行呼吸作用；當曲線下降時，說明光合作用大于呼吸作用；并且圖中B、D兩點為平衡點，即二氧化碳吸收等于釋放，表明此時光合速率等于呼吸速率．
乙圖表示光照強度對光合作用強度的影響，圖中B點表示達到光飽和點，此時限制光合作用強度的因素可能是溫度或二氧化碳濃度，因此改變B點某條件（如溫度、二氧化碳濃度）可提高光合作用效率．
丙圖裝置中，碳酸氫鈉緩沖液可維持瓶內二氧化碳相對穩定，因此液滴的移動可表示氧氣的吸收（左移）或釋放（右移）．

解答 解：（1）甲圖曲線表示春季晴天某密閉大棚內一晝夜CO₂濃度的變化，在A點時，植物只進行呼吸作用，因此葉肉細胞中產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體．
（2）當曲線下降時，說明光合作用大于呼吸作用；而圖中B、D兩點為平衡點，即二氧化碳吸收等于釋放，表明此時光合速率等于呼吸速率．因此甲圖中植物的光合作用強度大于細胞呼吸強度的區段為BD．由于BD段一直存在有機物積累，而D點之后光合速率小于呼吸速率，因此積累有機物最多的點是D點．
（3）圖乙中B點表示達到光飽和點，表明此時光照強度不再是限制因素．由于題中植物在20℃、CO₂濃度為0.03%的環境中，因此此時適當提高溫度和二氧化碳濃度均可提高光合作用效率．
（4）a．實驗目的是為了研究植物的呼吸作用，實驗開始時，廣口瓶用不透光的黑紙包住，防止植物進行光合作用，對實驗產生干擾．
b．由于植物呼吸作用吸收氧氣，而釋放的二氧化碳被緩沖液吸收，因此氣體總量處于減少狀態，經過一段時間后，可以看到細玻璃管中的紅墨水左移．
c．若利用該裝置探究CO₂是否為光合作用所必須的原料，需增加一個對照裝置，并將廣口瓶中的碳酸氫鈉溶液換成等量的氫氧化鈉溶液，因為該溶液能夠吸收裝置中的二氧化碳．
d．為排除環境因素對實驗的影響，需增加一個對照裝置，將圖中植物換成同種等大生長狀況相同的死亡的植物進行實驗．
故答案為：
（1）細胞質基質和線粒體        
（2）BD      D
（3）溫度、CO₂濃度（至少答兩點）
（4）a．防止植物進行光合作用，對實驗產生干擾
b．左移
c．等量的氫氧化鈉溶液
d．將圖中植物換成同種等大生長狀況相同的死亡的植物

點評 本題以曲線圖和實驗裝置圖為載體，考查了影響光合作用的環境因素，以及探究呼吸速率的相關實驗等方面的知識，意在考查考生的分析能力和理解能力，難度適中．