Question

如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強度的關(guān)系，圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖，圖丙是該植物葉肉細胞的部分結(jié)構(gòu)（圖中一、二代表細胞器，M和N代表兩種氣體，小寫字母表示氣體量）．試回答：

（1）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，其他條件不變時將溫度調(diào)節(jié)到25℃，甲曲線中a點將向

 

移動，b點將向

 

移動．
（2）圖乙裝置中隔在燈與試管之間盛水玻璃柱的作用是吸收燈光熱量，避免

 

．
（3）實驗中若每隔5min改變一次試管與玻璃柱之間的距離，隨距離增加，氣泡產(chǎn)生速率下降其原因是

 

；用同一裝置完成上述實驗，隨著時間推移水藻與光源距離不變時氣泡產(chǎn)生速率也會下降，要排除這一干擾對圖乙裝置應(yīng)如何改進？

 

．
（4）圖丙中的M表示

 

，N產(chǎn)生的部位是

 

．圖丙當(dāng)n₄為0時對應(yīng)圖甲曲線中的

 

點；當(dāng)n₃大于0時對應(yīng)圖甲中的光照強度是

 

；當(dāng)m₃為0，m₂+m₄＞m₁，則說明細胞發(fā)生了

 

．

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：分析題圖可知，甲是凈光合作用強度與光照強度的關(guān)系，a光照強度為0，a點對應(yīng)的值是呼吸作用強度，b點是光的補償點，該點光合作用強度與呼吸作用強度相等，c點為光的飽和點，是該條件下最大光合作用強度所需要的最小值；乙圖是探究光照強度對光合作用的影響，該實驗的自變量是光照強度，可以用等與試管的距離來控制自變量，因變量是光合作用速率，可以用試管中氣泡的產(chǎn)生速率表示，其他屬于無關(guān)變量；丙圖是葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，m₁是線粒體產(chǎn)生的二氧化碳的量，m₂是釋放到細胞外的二氧化碳，m₃是細胞吸收的二氧化碳，m₄是進入葉綠體中的二氧化碳，n₁是進入線粒體的氧氣，n₂是從細胞外吸收的氧氣，n₃是釋放到細胞外的氧氣，n₄是葉綠體產(chǎn)生的氧氣．

解答： 解：（1）由題意可知，若將溫度由30℃調(diào)到25℃，細胞呼吸作用減弱，a點上移，光合作用增強光的補償點降低，b點左移．
（2）圖乙乙裝置中隔在燈與試管之間盛水玻璃柱的作用是吸收燈光熱量，免除燈光產(chǎn)生的熱量使水藻所處的水溫發(fā)生變化影響水藻的光合作用強度．
（3）該實驗通過改變試管與玻璃柱之間的距離改變光照強度，距離增加，光照強度減弱，光合作用強度減弱光合作用產(chǎn)生氧氣的速率降低；若水藻與光源距離不變時，光照強度也不會變化，隨著時間推移水藻氣泡產(chǎn)生速率也會下降，原因可能的二氧化碳濃度隨光合作用的進行而降低，要排除這一干擾，圖乙裝置中的水應(yīng)該緩沖二氧化碳緩沖液．
（4）M是由線粒體產(chǎn)生，進入葉綠體被利用的物質(zhì)，隱性M應(yīng)該是二氧化碳；N是由葉綠體產(chǎn)生進入線粒體被利用的物質(zhì)，N應(yīng)該是氧氣，氧氣產(chǎn)生于葉綠體的類囊體膜上；n₄為0植物只進行呼吸作用不進行光合作用，對應(yīng)圖甲曲線中的a點；n₃大于0表示光合作用產(chǎn)生的氧氣一方面供給植物細胞活性利用，另一方面還釋放到細胞外，說明光合作用大于呼吸作用，對應(yīng)圖甲中的光照強度是大于b點；若m₃為0，m₂+m₄＞m₁，則說明細胞線粒體產(chǎn)生的二氧化碳比細胞釋放的二氧化碳多，說明細胞產(chǎn)生的二氧化碳不只來自線粒體，還來自細胞中基質(zhì)，因此細胞進行了二氧呼吸．
故答案應(yīng)為：
（1）上   左      
（2）吸收燈光的熱量，避免光照對試管內(nèi)水溫的影響
（3）光照強度減弱，光合作用產(chǎn)生的O₂減少        將試管中的水換成稀NaHCO₃溶液（CO₂緩沖液）
（4）CO₂   葉綠體基粒（類囊體薄膜）     a     大于b     無氧呼吸

點評：本題的知識點是光合作用與呼吸作用的關(guān)系，葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，影響光合作用的因素，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對與光合作用、呼吸作用的過程和場所、光合作用與呼吸作用的關(guān)系、影響光合作用的因素的理解和應(yīng)用是本題考查的重點．