Question

【題目】為探究夏季晴朗天氣條件下，某種綠色植物光合作用強度的變化情況，某研究小組設計了如圖甲所示的實驗裝置。將該裝置放在自然環境下，測得一晝夜玻璃罩內該植物氧氣釋放速率的變化如圖乙

（1）d點所示條件下，該植物葉肉細胞中消耗二氧化碳和氧氣的具體部位依次是__________。

（2） 研究發現，在其他環境因子相對穩定時，植物根系部位土壤相對缺水是導致氣孔關閉的主要因素。請據此推測圖乙中e、f兩個點對應的時刻中，____時刻根系部位土壤溶液的濃度較高。

（3）乙圖中曲線ab段上升的原因是_____________。

（4）在上述實驗過程中某段光照時間內，液滴移動的數據如下。

時刻	┅┅	第15分鐘	第30分鐘	第45分鐘	第60分鐘	┅┅
距離（mm）	┅┅	24	29	32	34	┅┅

乙中與該組實驗數據相對應的可能是______________段。

（5）該植物光合作用產生的O2來自H2O，還是來自CO2？請寫出簡單實驗思路證明你的結論_______________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質、線粒體內膜 f 氣溫低，呼吸作用減弱，氧氣吸收速率下降 ef或gh 來自于H2O；實驗分兩組：第一組向植物提供C18O2和H2O；第二組向植物提供CO2和H218O。在其他條件都相同的情況下，分析兩組實驗釋放的氧氣。如果第一組釋放的氧氣全部是O2；第二組釋放的氧氣全部是18O2，即可證明上述結論

【解析】

分析圖形：甲圖：二氧化碳緩沖液的作用保證容器內二氧化碳濃度的恒定，所以氣體體積的增加或減少的原因是氧氣的釋放或氧氣的消耗；

乙圖：d點是光合作用強度等于呼吸作用強度的點；d點之前是光合作用強度大于呼吸作用強度；dh光合作用強度大于呼吸作用強度；h點之后呼吸作用強度大于光合作用強度。

（1）d點是光合作用和呼吸作用相等的點，消耗CO2的場所在葉綠體基質，消耗O2的場所在線粒體內膜。

（2）f點是由于外界溫度過高，氣孔關閉，導致植物蒸騰作用降低，吸收的水分減少，所以f點根系部位土壤溶液的濃度較高。

（3）ab段是呼吸作用降低，原因是氣溫低，呼吸作用減弱，氧氣吸收速率下降。

（4）從表格中看出，植物吸收O2的釋放速率逐漸降低，說明光合作用強度降低，對應ef或gh段。

（5）植物光合作用產生的O2來自于H2O；要證明該結論，可以參考魯賓和卡門的實驗，實驗分兩組：第一組向植物提供C18O2和H2O；第二組向植物提供CO2和H218O。在其他條件都相同的情況下，分析兩組實驗釋放的氧氣。如果第一組釋放的氧氣全部是O2；第二組釋放的氧氣全部是18O2，即可證明上述結論。