Question

如圖1中乙為研究光合作用的實驗裝置，用打孔器在某綠色植物的葉片上打出多個圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同濃度的NaHCO₃溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)器皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間（見圖甲），以研究光合作用速率與NaHCO₃溶液濃度的關(guān)系．請回答下列問題：

（1）曲線ab段說明隨著NaHCO₃溶液濃度的增加，光合速率變化情況是

 

．
（2）如果要在曲線bc段對應的NaHCO₃濃度范圍內(nèi)縮短葉圓片上浮的時間，可以采取的措施是：

 

（至少答出兩點）．
（3）當NaHCO₃濃度為b點對應的濃度時，若突然撤去光照（下圖中的“↓”表示突然撤去光照），則短時間內(nèi)葉綠體中3-磷酸甘油酸的濃度變化將是如圖中的

 

．

（4）在c點以后葉圓片上浮所用的平均時間變長的最可能原因是

 

．
（5）當NaHCO₃濃度為b點對應的濃度并給予充足光照時，利用一定儀器測得溫度對該植物的真正光合作用速率和細胞呼吸速率的影響．請據(jù)圖2回答：

①分析圖甲可知，其中的

 

（“實線”或“虛線”）表示真正光合作用速率，比較兩曲線可看出，與

 

有關(guān)的酶對高溫更為敏感．
②在溫度為55℃的條件下，該植物葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有

 

．
③根據(jù)甲圖，在乙圖的坐標上畫出植物在15～60℃范圍內(nèi)的凈光合作用速率的變化曲線．

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質(zhì)變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖1和題干信息可知，本實驗的目的是探究不同濃度的二氧化碳對光合作用的影響，實驗的原理是當葉圓片抽取空氣沉入水底后，光合作用大于呼吸作用時產(chǎn)生的氧氣在細胞間隙積累圓葉片的浮力增加，葉片上浮，根據(jù)上浮的時間判斷出光合作用的強弱．
分析圖2，甲表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響．該條件下光合作用強度應該大于呼吸作用強度，所以實線表示CO₂的吸收量，即真正光合作用速率，而虛線表示呼吸作用釋放的CO₂量．

解答： 解：（1）分析題圖1曲線可知，在ab段，隨著NaHCO₃溶液濃度的增加葉片上浮時間縮短，說明隨NaHCO₃溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增大．
（2）如果要在曲線bc段對應的NaHCO₃濃度范圍內(nèi)縮短葉圓片上浮的時間，可以采取的措施是：適當增加光照、適當提高溫度．
（3）當NaHCO₃濃度為b點對應的濃度時，若突然撤去光照，光反應產(chǎn)生的[H]和ATP減少，被還原的C₃減少，生成的C₅減少，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故短時間內(nèi)葉綠體中C₃（3-磷酸甘油酸）的濃度將增加．
（4）因為NaHCO₃溶液濃度過高，使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降，所以在c點以后葉圓片上浮所用的平均時間變長．
（5）①已知圖2中甲表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響．該條件下光合作用強度應該大于呼吸作用強度，所以實線表示CO₂的吸收量，即真正光合作用速率，而虛線表示呼吸作用釋放的CO₂量．比較兩曲線可看出，實線先于虛線下降，所以與光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感．
    ②由圖2中的甲可知，在溫度為55℃的條件下，該植物已經(jīng)不進行光合作用，所以葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有線粒體、細胞溶膠．
    ③植物在15～60℃范圍內(nèi)的凈光合作用速率的變化曲線如下：（注意坐標軸的含義以及凈光合速率=實線-虛線）
故答案為：
（1）逐漸增大
（2）適當增加光照、適當提高溫度
（3）D
（4）因為NaHCO₃溶液濃度過高，使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降
（5）①實線                  光合作用  
     ②線粒體、細胞溶膠
    ③見圖 

點評：本題主要考查影響光合作用速率的環(huán)境因素、細胞呼吸的過程和意義等知識點，意在考查學生對所學知識的理解程度，培養(yǎng)學生解題的一般思路和圖表分析、獲取信息、繪制曲線圖、實驗設(shè)計的能力．