Question

7．如圖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．圖丙為葉肉細胞中有關細胞器的結構模式圖．植物葉片的呼吸速率不變．

（1）標記實驗開始時毛細刻度管中液滴所在位置如甲圖所示．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均等），液滴所在位置應在實驗初始標記的左側位置處．
（2）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）abcd．當光照強度由0-20千勒克斯的變化中，圖甲中的CO₂緩沖液的PH值先降低后升高．
（3）當光照強度為15千勒克斯時，葉片1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為200毫升．若此時葉片的呼吸熵（放出CO₂與吸收O₂的比值）為0.8，那么葉片光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，還需從外界吸收CO₂160毫升．導致此時葉片的呼吸熵小于1的因素是有非糖物質(zhì)參與了有氧呼吸．
（4）為了防止無關因子對實驗結果的干擾，本實驗還應設置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區(qū)別是新鮮葉片改為等量的經(jīng)消毒的死葉片．如果對照組在相同光照情況下，刻度管中的紅色液滴較之實驗組向右移了5毫升，其原因是環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對實驗的影響．
（5）如果將甲圖中的CO₂緩沖液改為水，則實驗測得的數(shù)據(jù)指標是釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差值．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲裝置中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．結合曲線圖，在光照強度為0時，由于只進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．
圖丙中，a、c、f表示氧氣，b、d、e表示CO₂．丁圖中虛線表示凈光合速率，實線表示呼吸速率．

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)，試管中的氣體總量始終是小于初始氣體總量的，所以液體左移，始終偏在初始位置的左側．
（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A為線粒體，B為葉綠體，可知箭頭a、b、c、d是存在的．當光照強度由0-20千勒克斯的變化中，圖甲中的CO2緩沖液的PH值先降低后升高．
（3）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，需要200ml二氧化碳．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，所以還要吸收二氧化碳160ml．當呼吸底物為脂肪等非糖物質(zhì)時，葉片的氧氣明量明顯高于釋放的二氧化碳量，因此呼吸熵小于1．
（4）為防止葉片中微生物對實驗結果的干擾，可用一枚消毒的死葉片進行對照；而對照組的變化可能是因為其他因素的影響，比如溫度導致氣體的膨脹等等．
（5）若將緩沖液改成水，則對氣體的總量不產(chǎn)生影響．則裝置中氣體量的變化完全取決于呼吸作用和光合作用強度的差值．
故答案為：
（1）左側   
（2）abcd    先降低后升高  
（3）200   160    有非糖物質(zhì)參與了有氧呼吸
（4）新鮮葉片改為等量的經(jīng)消毒的死葉片   環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對實驗的影響
（5）釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差

點評 本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環(huán)境因素影響光合作用和呼吸作用的相關知識，解題的關鍵是明確圖甲裝置中引起液滴移動的氣體，圖乙和圖丁中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進行綜合計算，要求考生具有較強的識圖能力、分析實驗裝置的能力以及計算能力．