Question

13．圖中甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液（保證試管內二氧化碳濃度穩(wěn)定），試管內氣體體積的變化可根據(jù)毛細刻度管內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．圖丙為葉肉細胞中有關細胞器的結構模式圖．（注：假設在不同光照強度下，植物葉片的呼吸速率不變．）
（1）請寫出光合作用的化學反應式．
（2）標記實驗開始時毛細刻度管中液滴所在位置．實驗時，當光照強度由0漸變?yōu)?.5千勒克斯時（不同光照強度照射的時間相等），液滴所在位置應在實驗初始標記的左側（填左側或者右側）位置處．
（3）對葉片來說，光照強度為10千勒克斯時對應圖丙中存在的箭頭有（填字母）a、b、c、d．此時綠葉中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體．
（4）在圖乙中，光照強度為5千勒克斯時，植物1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為100毫升（假設光照強度的變化不會改變植物體的溫度），若此時對此裝置照光1小時，黑暗1小時持續(xù)處理24小時后，此葉片中有機物含量的變化是基本不變（填增加/基本不變/減少）．
（5）如果利用該裝置探究葉片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳緩沖液改為清水或者去除，同時對整個裝置進行遮光．假設植物呼吸消耗的是葡萄糖，環(huán)境因素對氣體體積沒有影響，實驗開始后紅色液滴始終沒有移動，可以推測葉片的呼吸作用方式是有氧呼吸．

Answer 1

分析 光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率．丙圖中a、f、c表示O₂，b、d、e表示CO₂．

解答 解：光合作用的化學反應式：

（2）由圖可知，當光照強度小于2.5千勒克斯時，呼吸作用強度均大于光合作用強度，因此綠葉要從容器中吸收氧氣，從而導致容器內氣壓減小，紅色液滴左移．
（3）光照強度為10千勒克斯時，根據(jù)圖乙可知，光合作用大于呼吸作用，所以線粒體產(chǎn)生的二氧化碳全部被葉綠體利用進行光合作用，同時葉綠體還可以從外界吸收二氧化碳，釋放的氧氣一部分釋放到外界環(huán)境，一部分被呼吸作用利用，所以對應圖丙中存在的箭頭有a、b、c、d．此時光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、細胞質基質和線粒體．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+表觀光合速率，據(jù)圖乙分析，該植物的呼吸作用速率為50，表觀光合作用速率為50，真正的光合速率=50+50=100，植物1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為1×100=100ml．若此時對此裝置照光1小時，黑暗1小時，產(chǎn)生的有機物剛好被呼吸作用消耗，持續(xù)處理24小時后，此葉片中有機物含量基本不變．
（5）如果利用該裝置探究葉片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳緩沖液改為清水或者去除，同時對整個裝置進行遮光處理．假設植物呼吸消耗的是葡萄糖，環(huán)境因素對氣體體積沒有影響，實驗開始后紅色液滴始終沒有移動，說明產(chǎn)生的氣體與消耗的氣體相等，即葉片的呼吸作用方式只有有氧呼吸．
故答案為：
（1）
 
（2）左側      
（3）a、b、c、d   細胞質基質、線粒體、葉綠體
（4）100     基本不變    
（5）遮光   有氧呼吸

點評 本題考查光合作用和細胞呼吸之間的關系以及影響因素，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的信息中獲取有效信息的能力．