Question

12．如圖中甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示．圖丙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖．植物葉片的呼吸速率不變．
（1）標(biāo)記實驗開始時毛細(xì)刻度管中液滴所在位置．實驗時，當(dāng)光照強度由0漸變?yōu)?.5千勒克斯時（不同光照強度照射的時間均等），液滴所在位置應(yīng)在實驗初始標(biāo)記的左側(cè)位置處．
（2）對葉片來說，光照強度為10千勒克斯時對應(yīng)圖丙中存在的箭頭有（填字母）abcd．
（3）光照強度為5千勒克斯時，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（4）當(dāng)圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為200毫升（假設(shè)隨光照的增強，植物體的溫度不變）．若此時植物葉片的呼吸商（呼吸作用產(chǎn)生的CO₂與消耗O₂的比值）為0.8，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，每小時還需從外界吸收CO₂160毫升．
（5）為了防止無關(guān)因子對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區(qū)別是新鮮植物葉片換成消毒的無活力葉片．
（6）圖乙中，如果將縱坐標(biāo)改為CO2吸收量，（單位mg/dm²•h），其余條件不變，用以表示在一定條件下測得的某株植物光照強度與光合速率的關(guān)系．若一天中光照強度均衡且植物受光照時間為6個小時，則在光照強度大于15klx時，植物才會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象；若該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，將溫度由25℃提高到30℃（原光照強度和C0₂濃度不變），理論上圖中光補償點應(yīng)右移（填“左移”、“右移”或“不動”）．

Answer 1

分析 分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關(guān)鍵．圖1裝置中CO₂緩沖液能夠為葉片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結(jié)合曲線圖，在光照強度為0時，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．

解答 解：（1）觀察乙圖可以發(fā)現(xiàn)，光照強度在0-2.5千勒克斯范圍內(nèi)，光合作用小于呼吸作用強度，因此試管中氧氣量不斷減少，即試管中的氣體總量始終是小于初始?xì)怏w總量的，所以液體左移，偏在初始位置的左側(cè)．
（2）光照強度為10千勒克斯時，氣體總量增加，說明呼吸作用強度小于光合作用強度，此時光合作用除了要利用呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳之外，還要從外面吸收一部分二氧化碳；光合作用釋放的氧氣除了提供給呼吸作用之外，還有一部分能釋放出去．丙圖中右為線粒體，左為葉綠體，可知箭頭a、b、c、d是存在的．
（3）光照強度為5千勒克斯時，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（4）光照強度為15千勒克斯時，氣體總量增加了150ml，根據(jù)上面的試題分析，這150ml為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強度一直為50ml/h，可知，實際上光合作用產(chǎn)生了150+50=200ml的氧氣．植物呼吸作用消耗50ml氧氣，根據(jù)呼吸商0.8，植物呼吸作用釋放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳160ml．
（5）為了防止無關(guān)因子對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區(qū)別是新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片其余相同．
（6）在一天6小時光照條件下，當(dāng)有機物合成大于有機物分解時，植物會出現(xiàn)生長，即光照強度大15klx時，植物才會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．-50點數(shù)據(jù)表示呼吸速率，光補償點表示光合速率等于呼吸速率．在原有條件不變的情況下，將溫度提高到30℃，呼吸速率加快，因此曲線平行下移，但光合速率降低，要使光合速率等于呼吸速率，應(yīng)增大光照強度，即補償點右移．
故答案為：
（1）左側(cè)           
（2）a  b  c  d
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體        
（4）200    160
（5）新鮮植物葉片換成消毒的無活力葉片  
（6）15       右移

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，具有一定的難度，將兩種重要代謝作用的關(guān)系設(shè)計在一個密閉的裝置中，同時又用緩沖液來對氣體量造成干擾，意在考查考生從材料中獲取信息的能力和對知識的理解遷移能力．