Question

研究人員以某植物為材料，利用多套圖甲裝置，對影響光合作用的各種環(huán)境因素進行研究．

（1）在光合作用過程中，光反應為暗反應提供的兩種物質(zhì)是

 

．
（2）在溫度、二氧化碳濃度等條件不變的情況下，將圖甲裝置由陽光下移至黑暗處，則植物葉肉細胞內(nèi)三碳化合物含量，

 

  （增加、減少）．
（3）為了探究溫度對光合作用的影響，首先應在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入

 

溶液，然后再打開該裝置的活塞開關(guān)，使U形管兩側(cè)液面如圖所示，關(guān)閉活塞，這一操作的目的是

 

．
實驗的觀察指標是U形管A側(cè)液面的變化值．在每一給定溫度且其它條件均相同、適宜的情況下光照1小時，實驗數(shù)據(jù)如下表：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
水柱高度（mm/h）	1.0	1.7	2.5	3.2	3.7	3.5	3.0

請根據(jù)以上數(shù)據(jù)在指定方框的坐標內(nèi)（如圖丙）．以直方圖的形式畫出各溫度下的實驗結(jié)果

 

．分析所繪圖形可知溫度與光合作用強度的關(guān)系是

 

．
（4）夏季去除圖甲的水浴裝置后，置于自然環(huán)境條件下，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對C0₂濃度影響均忽略不計，利用C0₂濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi)一晝夜C0₂濃度的變化情況，繪制成如圖乙曲線．問圖中CD段C0₂濃度上升的原因是

 

，G點時植物光合作用與呼吸作用的關(guān)系特點是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析題圖：圖甲為探究溫度對光合作用影響的實驗裝置圖，水柱的高度代表呼吸作用釋放二氧化碳量與光合作用吸收二氧化碳量的差值．圖乙中，AC段植物只進行呼吸作用，C0₂含量上升；CD段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂濃度上升；D點時，光合作用速率等于呼吸作用速率；DG段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂含量減少；G點時，光合作用速率等于呼吸作用速率；GH段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂含量上升．

解答： 解：（1）在光合作用過程中，光反應為暗反應提供ATP和[H]．
（2）光照直接影響的是光反應，而光反應能為暗反應提供ATP和[H]．將圖甲裝置由陽光下移至黑暗處，將導致光反應提供的ATP和[H]減少，三碳化合物的還原減慢，而二氧化碳的固定在短時間內(nèi)不受影響，所以植物葉肉細胞內(nèi)三碳化合物含量增加．
（3）探究溫度對光合作用影響實驗中，溫度是自變量，二氧化碳濃度、氣壓等屬于無關(guān)變量，實驗過程中要控制無關(guān)變量，所以應該應在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入二氧化碳緩沖溶液；同時打開該裝置的活塞開關(guān)，使U形管兩側(cè)液面如圖所示，關(guān)閉活塞，這樣可以使容器內(nèi)的氣壓與外界氣壓相等．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，以溫度為橫坐標，光合作用強度為縱坐標，可以繪制柱形圖如下：
．
由圖可知溫度與光合作用強度的關(guān)系是：在一定的溫度范圍內(nèi)（5℃～25℃），光合作用強度隨著溫度的升高而增強，超過一定溫度（25℃）后，光合作用強度隨著溫度的升高而減弱．
（4）圖乙中CD段（早上6點～10點），光合作用速率小于呼吸作用速率，導致玻璃容器中C0₂濃度上升．D點和G點都是轉(zhuǎn)折點，這兩點時植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
故答案為：
（1）ATP和[H]
（2）增加
（3）二氧化碳緩沖液    使容器內(nèi)的氣壓與外界氣壓相等    在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用強度隨著溫度的升高而增強，超過一定溫度后，光合作用強度隨著溫度的升高而減弱

（4）呼吸作用速率大于光合作用速率   植物光合作用速率等于呼吸作用速率

點評：本題結(jié)合圖表，考查探究影響光合作用速率的環(huán)境因素、細胞呼吸和光合作用的綜合應用，要求考生識記光合作用過程，掌握影響光合作用速率的因素，能準確判斷環(huán)境因素改變后相應物質(zhì)含量的變化；還要求考生掌握探究實驗的原則，學會控制變量，能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制柱形圖并得出實驗結(jié)論．