Question

如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強度的關系，圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖，圖丙是該植物葉肉細胞的部分結構（圖中一、二代表細胞器，M和N代表兩種氣體，小寫字母表示氣體量）．試回答：

（1）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，其他條件不變時將溫度調節到25℃，甲曲線中a點將向

 

移動，b點將向

 

移動．
（2）圖乙裝置中隔在燈與試管之間盛水玻璃柱的作用是吸收燈光熱量，避免

 

．
（3）實驗中若每隔5min改變一次試管與玻璃柱之間的距離，隨距離增加，氣泡產生速率下降其原因是

 

；用同一裝置完成上述實驗，隨著時間推移水藻與光源距離不變時氣泡產生速率也會下降，要排除這一干擾對圖乙裝置應如何改進？

 

．
（4）圖丙中的M表示

 

，N產生的部位是

 

．圖丙當n₄為0時對應圖甲曲線中的

 

點；當n₃大于0時對應圖甲中的光照強度是

 

；當m₃為0，m₂+m₄＞m₁，則說明細胞發生了

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析題圖可知，甲是凈光合作用強度與光照強度的關系，a光照強度為0，a點對應的值是呼吸作用強度，b點是光的補償點，該點光合作用強度與呼吸作用強度相等，c點為光的飽和點，是該條件下最大光合作用強度所需要的最小值；乙圖是探究光照強度對光合作用的影響，該實驗的自變量是光照強度，可以用等與試管的距離來控制自變量，因變量是光合作用速率，可以用試管中氣泡的產生速率表示，其他屬于無關變量；丙圖是葉綠體和線粒體的結構和功能，m₁是線粒體產生的二氧化碳的量，m₂是釋放到細胞外的二氧化碳，m₃是細胞吸收的二氧化碳，m₄是進入葉綠體中的二氧化碳，n₁是進入線粒體的氧氣，n₂是從細胞外吸收的氧氣，n₃是釋放到細胞外的氧氣，n₄是葉綠體產生的氧氣．

解答： 解：（1）由題意可知，若將溫度由30℃調到25℃，細胞呼吸作用減弱，a點上移，光合作用增強光的補償點降低，b點左移．
（2）圖乙乙裝置中隔在燈與試管之間盛水玻璃柱的作用是吸收燈光熱量，免除燈光產生的熱量使水藻所處的水溫發生變化影響水藻的光合作用強度．
（3）該實驗通過改變試管與玻璃柱之間的距離改變光照強度，距離增加，光照強度減弱，光合作用強度減弱光合作用產生氧氣的速率降低；若水藻與光源距離不變時，光照強度也不會變化，隨著時間推移水藻氣泡產生速率也會下降，原因可能的二氧化碳濃度隨光合作用的進行而降低，要排除這一干擾，圖乙裝置中的水應該緩沖二氧化碳緩沖液．
（4）M是由線粒體產生，進入葉綠體被利用的物質，隱性M應該是二氧化碳；N是由葉綠體產生進入線粒體被利用的物質，N應該是氧氣，氧氣產生于葉綠體的類囊體膜上；n₄為0植物只進行呼吸作用不進行光合作用，對應圖甲曲線中的a點；n₃大于0表示光合作用產生的氧氣一方面供給植物細胞活性利用，另一方面還釋放到細胞外，說明光合作用大于呼吸作用，對應圖甲中的光照強度是大于b點；若m₃為0，m₂+m₄＞m₁，則說明細胞線粒體產生的二氧化碳比細胞釋放的二氧化碳多，說明細胞產生的二氧化碳不只來自線粒體，還來自細胞中基質，因此細胞進行了二氧呼吸．
故答案應為：
（1）上   左      
（2）吸收燈光的熱量，避免光照對試管內水溫的影響
（3）光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少        將試管中的水換成稀NaHCO₃溶液（CO₂緩沖液）
（4）CO₂   葉綠體基粒（類囊體薄膜）     a     大于b     無氧呼吸

點評：本題的知識點是光合作用與呼吸作用的關系，葉綠體和線粒體的結構和功能，影響光合作用的因素，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對與光合作用、呼吸作用的過程和場所、光合作用與呼吸作用的關系、影響光合作用的因素的理解和應用是本題考查的重點．