Question

圖甲為科學家研究CO₂濃度、光照強度和溫度對同一植物光合作用強度的影響，圖乙為適宜溫度下某植物細胞呼吸與環(huán)境中O₂濃度關系，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖甲中，影響A點上下移動的主要外界因素是

 

；當光照強度為C時，造成曲線II和III光合作用強度差異的原因是

 

，此時該植物根細胞內能夠產生ATP的部位是

 

；B點限制該植物光合作用的主要環(huán)境因素是

 

（2）圖乙中細胞呼吸的有關曲線需在什么條件下測得？

 

；當O₂濃度為5%時，細胞呼吸的方式為

 

；若圖甲中A點是在氧氣充足條件下測得的，則氧氣濃度應大于

 

%．
（3）某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設計了由透明的玻璃罩構成的小室（如圖丙所示）．
如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設置對照實驗？如何處理實驗數(shù)據(jù)？
①對照實驗：

 

．
②數(shù)據(jù)處理：

 

．

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：結合題意分析圖解：圖甲中探究了光照強度、溫度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，A點光照為0，只進行呼吸作用；B點為光補償點，圖中看出三線重合；D點以后影響光合作用的因素主要為溫度和二氧化碳濃度．
圖乙為氧氣濃度對呼吸作用強度的影響，氧氣濃度為0時，植物只進行無氧呼吸；隨著氧氣濃度的升高，無氧呼吸逐漸受到抑制，有氧呼吸逐漸增強；在圖中E點時二氧化碳釋放量等于氧氣的吸收量，表明此時只進行有氧呼吸．
圖丙是密閉裝置，內有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時一天中儲存氧氣最多．

解答： 解：（1）圖甲中，A點光照為0，只進行呼吸作用，影響呼吸作用的主要外界因素是溫度；當光照強度為C時，曲線II和III的溫度相同，但是二氧化碳濃度不同，因此兩曲線光合作用強度差異的原因是CO₂濃度不同．植物根細胞只能進行呼吸作用，不能進行光合作用，因此根細胞內能夠產生ATP的部位是細胞質基質和線粒體；B點為光補償點，圖中看出三線重合，說明溫度和二氧化碳濃度對光合作用影響不明顯，因此B點限制該植物光合作用的主要環(huán)境因素是光照強度．
（2）植物在有光的條件下會進行光合作用，光合作用會吸收二氧化碳，釋放氧氣，該氣體的交換會影響呼吸作用強度的測定，因此圖乙中細胞呼吸的有關曲線需在黑暗條件下進行．由于有氧呼吸過程中氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量比值相等，因此當O₂濃度為5%時，明確二氧化碳釋放高于氧氣吸收，因此可確定此時細胞呼吸的方式為無氧呼吸和有氧呼吸．在氧氣充足的條件下，植物呼吸作用強度應達到最強，因此氧氣濃度應大于15%．
（3）如果要測定該植物真正光合作用的速率，還需要測定出呼吸速率，具體做法是設置如丙一樣的裝置丁，將丁遮光放在和丙相同的環(huán)境條件下．裝置丙中測定的是凈光合速率，裝置丁中測定的是呼吸速率，因此在處理數(shù)據(jù)時，將丙裝置中液滴移動距離加上丁裝置中液滴移動的距離．
故答案為：
（1）溫度      CO₂ 濃度不同      細胞質基質、線粒體    光照強度
（2）黑暗（或無光、遮光）     無氧呼吸和有氧呼吸     15
（3）①設置如丙一樣的裝置丁，將丁遮光放在和丙相同的環(huán)境條件下
②將丙裝置中液滴移動距離加上丁裝置中液滴移動的距離

點評：本題具有一定的綜合性和難度，屬于考綱中理解、應用層次的考查，在解答過程中需準確分析圖解，從圖解中獲取解題的有效信息，在解題運用總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，并且要求考生能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂的能力．