Question

10．在適宜的條件下，測定光照強(qiáng)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(qiáng)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(jù)圖回答．

（1）圖甲中B瓶中的液體可能是一定濃度的NaHCO₃；若實驗在開始之前U型管的C、D兩管內(nèi)有色液體液面等高，然后立即放置于強(qiáng)度為2千勒司的光照下1小時．則甲圖中U型管的C、D兩管中的液面位置情況是不變（或液面等高）．
（2）圖乙中光照強(qiáng)度為4Klx時每100cm²葉片每小時有機(jī)物（假設(shè)產(chǎn)物是葡萄糖）增重5.6mg（保留1位小數(shù)）．F點以后，影響光合作用速率的因素可能是二氧化碳濃度、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(qiáng)度為8Klx時，每100cm²葉片每小時產(chǎn)生O₂18mg．
（4）圖丙中的過程發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)．若將植物突然轉(zhuǎn)移到高溫、強(qiáng)光照、干燥的環(huán)境中，葉片氣孔將逐漸關(guān)閉，此時葉肉細(xì)胞內(nèi)B物質(zhì)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(qiáng)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(nèi)二氧化碳的濃度，所以植物吸收二氧化碳時不會導(dǎo)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(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點；在F點達(dá)到光飽和，再增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不會增加；圖中可以看出呼吸作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時．
圖丙是該植物光合作用暗反應(yīng)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(jìn)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(jìn)行光合作用提供二氧化碳；根據(jù)圖乙，在光照強(qiáng)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(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，所以圖甲內(nèi)的氣體的體積不會增加，液面位置不變．
（2）在光照強(qiáng)度為4千勒司的時候，凈光合作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時，根據(jù)光合作用的方程式可知：每100cm²葉片每小時有機(jī)物（假設(shè)產(chǎn)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(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加，所以光照強(qiáng)度不再影響光合作用強(qiáng)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(jìn)行呼吸作用，而植物真正的光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度，在光照強(qiáng)度為8Klx時，每100cm²葉片每小時氧氣為12mg+6mg=18mg．
（4）圖丙是暗反應(yīng)過程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，若將植物突然轉(zhuǎn)移到高溫、強(qiáng)光照、干燥的環(huán)境中，葉片氣孔將逐漸關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳吸收減少，這將抑制暗反應(yīng)過程中的二氧化碳固定，而三碳化合物還原反而增強(qiáng)，從而使葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量下降．
故答案為：
（1）NaHCO₃   不變（或液面等高）
（2）5.6      二氧化碳濃度、溫度
（3）18
（4）基質(zhì)  下降

點評 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素和過程、光合作用和呼吸作用的關(guān)系以及有關(guān)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(guān)知識進(jìn)行綜合運用．