Question

為了研究大豆光合速率的日變化，研究人員設(shè)計了如甲圖所示的裝置，在自然環(huán)境中，測得夏季某晴天一晝夜小室內(nèi)O₂的變化，如乙圖所示．請回答以下問題：

（1）甲圖中CO₂緩沖液的作用是

 

，乙圖所示，大豆幼苗釋放O₂的時間段是

 

．
（2）據(jù)乙圖判斷：b點時大豆幼苗的光合作用強度

 

細胞呼吸強度（填＜、=、＞），生成一分子三碳糖離開卡爾文循環(huán)，需

 

分子CO₂參與固定．
（3）按照下面圖例的表示方式，把幼苗處于乙圖12時狀態(tài)的葉肉細胞生成O₂和O₂轉(zhuǎn)移的信息，在丙圖中表示出來．

（4）利用該裝置繼續(xù)實驗，探究“最適溫度下光照強度對光合速率的影響”，丁圖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(nèi)該葉肉細胞CO₂釋放量和葉綠體O₂產(chǎn)生總量的變化．則該植物在光照強度為b時

 

（能/不能）生長，光補償點指的是

 

點的光照強度值，在光照強度為d時，單位時間內(nèi)該葉肉細胞從周圍吸收

 

單位的二氧化碳．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：分析圖解：圖甲中放置了CO₂緩沖液，該溶液可以維持裝置內(nèi)二氧化碳濃度的相對穩(wěn)定，為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源．
乙圖表示測得夏季某晴天一晝夜小室內(nèi)O₂的變化，圖中a點時只進行呼吸作用；b點時小室內(nèi)氧氣維持平衡，表示此時光合速率等于呼吸速率；中午12點左右，由于光照過強，溫度過高，會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，因此光合速率會有所下降．
丁圖：氧氣的產(chǎn)生總量代表實際光合作用強度，二氧化碳的釋放量代表表觀呼吸作用強度，光照強度為a時氧氣的總釋放量為0，二氧化碳的釋放量為6，說明植物只進行呼吸作用不進行光合作用；b點光照條件下，氧氣的產(chǎn)生總量與二氧化碳的釋放量相等，細胞產(chǎn)生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用，另一方面還要釋放到細胞外，因此該點光合作用小于呼吸作用；C點氧氣的產(chǎn)生總量是6，與細胞呼吸產(chǎn)生的氧氣的量相同，說明該點光合作用與呼吸作用強度相等；d點氧氣的產(chǎn)生總量是8，說明該點光合作用大于呼吸作用．

解答： 解：（1）影響光合作用的因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．圖1是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變．故CO₂緩沖液的作用是維持CO₂濃度穩(wěn)定不變．乙圖中8-16時凈光合速率大于0，故8-16時大豆幼苗釋放O₂．
（2）據(jù)乙圖判斷：b點時大豆幼苗的光合作用強度等于細胞呼吸強度．卡爾文循環(huán)是二氧化碳與1五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物，三碳化合物被還原氫還原生成五碳化合物和有機物的過程，要保證卡爾文循環(huán)的穩(wěn)定進行，1分子五碳化合物與3分子二氧化碳合后才能有1分子三碳糖磷酸離開卡爾文循環(huán)．
（3）當(dāng)幼苗處于乙圖12時，植物的凈光合速率大于0，此時葉肉細胞通過光合作用產(chǎn)生的氧氣一部分給線粒體呼吸作用利用，大部分會釋放到細胞外．
（4）利用該裝置繼續(xù)實驗，探究“最適溫度下光照強度對光合速率的影響”，丁圖中該植物在光照強度為b時，氧氣的產(chǎn)生總量與二氧化碳的釋放量相等，細胞產(chǎn)生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用，另一方面還要釋放到細胞外，因此該點光合作用小于呼吸作用，植物不能生長．c點時葉肉細胞CO₂釋放量等于葉綠體O₂產(chǎn)生總量，c點的光照強度值為光補償點．光照強度為d時，圖中看出，氧氣的產(chǎn)生量為8單位，即光合作用要吸收8單位的二氧化碳，由于呼吸作用能夠產(chǎn)生6單位的二氧化碳，因此細胞要從周圍吸收2個單位的二氧化碳．
故答案為：
（1）維持CO₂濃度穩(wěn)定不變             8-16
（2）等于            3
（3）

（4）不能           c          2

點評：本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等方面的知識，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生在分析圖甲時，明確圖甲中二氧化碳緩沖液可以維持裝置內(nèi)二氧化碳的相對穩(wěn)定；圖乙的橫軸以上表示光合作用大于呼吸作用，橫軸以下表示光合作用小于呼吸作用，橫軸的交點表示相等．