Question

3．在一定的條件下，測定光照強度對植物光合作用速率的影響．圖甲表示實驗組的裝置；圖乙表示在不同光照強度下由裝置甲測得的植物葉片光合作用速率；圖丙是該植物光合作用部分過程圖解，其中A、B、C表示三種化合物，a、b表示兩個生理過程．請據圖回答．

（1）圖甲中B瓶中的液體可能是一定濃度的碳酸氫鈉（或NaHCO₃）；若實驗在開始之前U型管的C、D兩管內有色液體液面等高，然后立即放置于強度為2千勒司的光照下1小時，若甲圖中U型管的C、D兩管中的液面位置不變，則此時葉肉細胞的呼吸作用等于 葉肉細胞的光合作用（大于、等于、小于）．
（2）圖乙中光照強度為4klx時每100cm²葉片每小時有機物（假設產物是葡萄糖）增重5.6mg（保留1位小數）．F點以后，影響光合作用速率的環境因素可能是CO₂濃度、溫度．
（3）若將甲圖的A瓶植株除去，在B瓶中加入離體的葉綠體為實驗材料，則在光照強度為8klx時，每100cm²葉片每小時產生O₂18mg．
（4）圖丙中的過程發生在葉綠體基質．若將植物突然轉移到高溫、強光照、干燥的環境中，葉片氣孔將逐漸關閉，此時葉肉細胞內B物質含量的變化是下降．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲是一個測定光合作用強度的裝置，其中B裝有碳酸氫鈉溶液，為光合作用提供二氧化碳，保證容器內二氧化碳的濃度，所以植物吸收二氧化碳時不會導致氣體的體積變化，影響氣體的體積變化是氧氣增加還是減少．
乙圖中：E點是光合作用強度等于呼吸作用強度的點；在F點達到光飽和，再增加光照強度，光合作用強度不會增加；圖中可以看出呼吸作用強度為6mgO₂/100cm²葉片•小時．
圖丙是該植物光合作用暗反應過程圖解，其中A表示五碳化合物，B表示三碳化合物，C表示[H]．

解答 解：（1）圖甲中的植物進行光合作用，需要光合作用的原料二氧化碳，圖中B裝的是碳酸氫鈉，目的是為植物進行光合作用提供二氧化碳；根據圖乙，在光照強度為2千勒司的時候，氧氣既不吸收也不釋放，說明光合作用強度等于呼吸作用強度，所以圖甲內的氣體的體積不會增加，液面不移動．
（2）在光照強度為4千勒司的時候，凈光合作用強度為6mgO₂/100cm²葉片•小時，根據光合作用的方程式可知：每100cm²葉片每小時有機物（假設產物是葡萄糖）增重：180×6÷（6×32）≈5.6mg．在F點和F點以后，在增加光照強度，光合作用強度不再增加，所以光照強度不再影響光合作用強度，影響因素可能是CO₂濃度、溫度等．
（3）在B瓶中加入離體的葉綠體為實驗材料后，植物不再進行呼吸作用，而植物真正的光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，在光照強度為8Klx時，每100cm²葉片每小時氧氣為12mg+6mg=18mg．
（4）圖丙是暗反應過程，發生在葉綠體基質中，若將植物突然轉移到高溫、強光照、干燥的環境中，葉片氣孔將逐漸關閉，導致二氧化碳吸收減少，這將抑制暗反應過程中的二氧化碳固定，而三碳化合物還原反而增強，從而使葉肉細胞內三碳化合物含量下降．
故答案為：
（1）碳酸氫鈉（或NaHCO₃）     等于
（2）5.6mg    CO₂濃度、溫度等
（3）18mg   
（4）葉綠體基質    下降

點評 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環境因素和過程、光合作用和呼吸作用的關系以及有關計算，要求考生具有一定的識圖能力、識記能力和分析能力，并且能熟練掌握相關知識進行綜合運用．