Question

I．圖甲是某同學“探究在溫度為30℃時影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．圖乙表示該植物某葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內葉肉細胞CO₂釋放量和葉綠體O₂產生總量的變化．試回答：

（1）圖甲裝置中在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光的熱量，排除

 

的影響．
（2）圖甲中，可通過改變

 

改變光照強度．
（3）光照強度為d時，光反應產生的并能夠為暗反應所利用的物質是

 

．
（4）圖乙中光照強度為b時，該葉肉細胞光合作用速率

 

（填＜、=、＞）呼吸作用速率，光照強度為c時，單位時間內該葉肉細胞從周圍吸收

 

單位的二氧化碳．
（5）已知該葉肉細胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到25℃，則乙中c對應的柱狀體個高度將

 

．
II．假定在30℃和適當的CO₂濃度條件下，將某植物的葉片在不同光照強度下處理，測定其光合作用速率，結果如下表．

光照強度千勒克司）	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0
CO2變化量（㎎/100cm2葉?小時）	-4	-2	0	2	4	6	8	10	12	12

上表中正值表示CO₂的吸收量，負值表示CO₂的釋放量．
（1）將該植物葉片置于8勒克司光照下10小時，黑暗中14小時，則每100cm²葉片共吸收的CO₂量是

 

mg．
（2）將該植物葉片處以35℃以上不同的溫度條件下，測定其光合作用和呼吸作用的速率．

圖一為真正光合作用速率，圖二在黑暗條件下測定．另有對照實驗，在30℃條件下進行．光合作用和呼吸作用的速率以每一溫度下的光合作用和呼吸作用速率，與30℃時的數據比較所得的百分率表達．研究結果如上圖所示．該植物光合作用、呼吸作用開始受抑制的溫度分別是

 

℃、

 

℃．該植物受熱致死的臨界溫度是

 

℃左右．你應用的實驗依據是

 

．

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：Ⅰ、圖甲裝置中，燈泡作為光源，一般可通過改變 試管與光源之間的距離改變光照強度；在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光的熱量，為了排除光照對試管內溫度的影響的影響，來保持單一變量；而試管中的二氧化碳緩沖液可為光合作用不斷提供二氧化碳．
圖乙中光照強度為b時，該葉肉細胞CO₂，釋放量大于0，說明此時光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強度為c時，單位時間內該葉肉細胞產生O₂量為6單位，由a點對應的狀態分析可知，細胞呼吸需要的O₂量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣．
II．解答本題分析表中數據是關鍵．表格中，在光照強度為0時的-4表示呼吸作用強度，8勒克司光照下的12為凈光合速率，因此共吸收的CO₂量=白天的凈吸收量-夜間呼吸作用釋放量．

解答： 解：Ⅰ、（1）圖甲裝置中在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光照射的熱量，排除光照引起的溫度變化對實驗的影響．
（2）圖甲中，可通過改變試管與光源之間的距離來改變光照強度．
（3）光照強度為d時，光反應產生能夠為暗反應所用的物質是ATP和[H]．
（4）圖乙中光照強度為b時，該葉肉細胞CO₂，釋放量大于0，說明此時光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強度為c時，單位時間內該葉肉細胞產生O₂量為6單位，由a點對應的狀態分析可知，細胞呼吸需要的O₂量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣．
（5）已知該葉肉細胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到30℃，c對應條件下，植物O₂產生總量為6單位，將溫度由葉肉細胞光合作用最適溫度25℃升高到30℃后，葉肉細胞的光合作用變弱，對應O₂產生總量會減少．
II、（1）將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時，根據表格葉片吸收的CO₂量為12×10=120mg；黑暗中14小時，其僅進行呼吸作用釋放到外界環境的CO₂則為14×4=56mg，每100cm2葉片共吸收的CO₂量120mg-56 mg=64mg．
（2）與30℃時的數據比較所得的百分率表達，真光合作用速率在溫度超過40℃后下降，呼吸作用在溫度超過50℃后下降，該植物光合作用、呼吸作用開始受抑制的溫度分別是40℃、50℃．在52℃時，植物呼吸作用為零，說明植物已經死亡．
故答案為：
I．（1）排除光照對試管內溫度的影響
（2）改變試管與光源之間的距離（或相同距離用不同功率的燈泡照射）
（3）ATP、[H]（4）＜0   （5）增高
II（1）64 （2）40  50   52  在52度時，植物的呼吸作用速率為零，說明植物已死亡．

點評：本題綜合考查光合作用、呼吸作用等相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；考查考生理論聯系實際，綜合運用所學知識的能力，同時考查學生進行基本的實驗探究能力．