Question

10．圖一：甲中放一盆正常生長的綠色植物，乙處為一裝有清水的U形管，丙處放一只健康的小白鼠，丁中加入一定濃度的NaOH溶液，在適宜的溫度下進行實驗．圖二表示該植物在適宜的溫度和其它相關條件下凈光合速率的變化趨勢．據(jù)圖分析回答下面的問題．

（1）圖一中開關①打開，②③關閉，若不給光照，裝置內CO₂（物質）含量將增加．
（2）圖一中開關①打開，②③關閉，若給予適宜的光照，同時給裝置甲中的植物提供適量的含¹⁸O標記的水，裝置丙中小白鼠能較長時間的存活，小鼠體內含¹⁸O的物質產生的場所是線粒體（線粒體內膜）．這段時間內C處液面保持不變（選填“逐漸上升”或“逐漸下降”或“保持不變”）．隨后開關①關閉，②③打開，甲中生物葉肉細胞的C₅含量增加．一段時間后，小白鼠血液中的乳酸（物質）將會有所積累．
（3）據(jù)圖二分析，該植物的呼吸速率在上述條件變化下相同（選填“相同”或“不同”）；當CO₂濃度為c時，不同光強組凈光合速率不同的原因：在一定的光照強度范圍內，隨著光照強度的增加，光反應速率增加，總光合速率增加，而呼吸速率保持不變，從而凈光合速率增加．
（4）由上述一系列實驗可知，影響光合作用的環(huán)境因素有光照強度、CO₂濃度等．

Answer 1

分析 分析裝置圖一：在黑暗條件下，植物和小鼠均只進行呼吸作用，此時吸收氧氣釋放二氧化碳；在光照條件下，植物進行光合作用和呼吸作用，而小鼠仍只進行呼吸作用．
裝置丁處的NaOH溶液會吸收流動空氣中的二氧化碳，會使裝置中氣體總量減少，并且光合作用原料減少，抑制光合作用．
分析圖二：該圖表示光照強度與二氧化碳濃度對凈光合速率的影響．

解答 解：（1）圖一中開關①打開，②③關閉，丁處的NaOH溶液不吸收二氧化碳．如果不給光照，裝置內的植物和小鼠均進行呼吸作用，此時會消耗裝置內的氧氣，釋放二氧化碳，導致裝置中二氧化碳量增加．
（2）開關①關閉，②③打開，此時甲處的植物會進行光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣，小鼠會進行呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，線粒體中的有氧呼吸第三階段[H]與¹⁸O的氧氣結合生成水，此時，有氧呼吸消耗的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等，C處液面保持不變．開關①關閉，②③打開時，丁處的NaOH溶液會吸收空氣中的二氧化碳．同樣光照條件下，由于二氧化碳濃度不斷減少，使光合作用暗反應中的二氧化碳固定減弱，導致甲中植物葉肉細胞的C₅含量增加；隨時間延長，裝置中CO₂量越來越少，光合作用下降，因此O₂產生量越來越少，最終會導致丙中小鼠進行無氧呼吸積累較多的乳酸．
（3）圖二中，呼吸作用受溫度影響，由于溫度沒有改變，所以該植物的呼吸速率在上述條件變化下相同．當CO₂濃度為c時，在一定的光照強度范圍內，隨著光照強度的增加，光反應速率增加，總光合速率增加，而呼吸速率保持不變，從而凈光合速率增加，故不同光強組凈光合速率不同．
（4）由題目實驗可知，影響光合作用的環(huán)境因素有光照強度、CO₂濃度等．
故答案為：
（1）CO₂   　
（2）線粒體（線粒體內膜）    保持不變   增加   乳酸
（3 ）相同     在一定的光照強度范圍內，隨著光照強度的增加，光反應速率增加，總光合速率增加，而呼吸速率保持不變，從而凈光合速率增加
（4）光照強度、CO₂濃度

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，具有一定的綜合性和難度，對考生具有較高的能力要求．要求考生能夠準確分析實驗裝置圖，理清在黑暗和光照條件下的氣體交換，并明確NaOH溶液的生理作用以及對植物光合作用造成的影響．