Question

18．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(xì)玻璃刻度管內(nèi)紅色液滴移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示．試管中二氧化碳濃度適宜．

（1）從圖乙可以看出，植物進(jìn)行呼吸作用每小時需要氧氣50毫升．若此時圖甲中植物光照強度為15千勒克司，則2小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為400毫升．
（2）標(biāo)記實驗開始時毛細(xì)刻度管中紅色液滴所在位置為初始標(biāo)記位置．實驗時，在30分鐘內(nèi)光照強度由0漸變?yōu)?.5千勒克司（不同光照強度照射的時間均等），在此過程中，當(dāng)光照強度為2.5千勒克斯時，液滴所在位置離實驗初始標(biāo)記位置最遠(yuǎn)．此時液滴位于初始標(biāo)記位置的左側(cè)；這時，我們測得試管內(nèi)氣體體積發(fā)生了變化，此體積變化主要是因為呼吸作用消耗的O₂大于光合作用釋放的O₂．
（3）如果用a、b、c、d、e、f六個箭頭表示氣體的進(jìn)出（圖丙），則C點的光照強度下，對應(yīng)圖丙中存在的箭頭有a、b、c、d．
（4）假設(shè)二氧化碳濃度的改變不影響呼吸作用的強度，將圖甲中二氧化碳的濃度維持在一個較高且適宜的條件時，圖乙中B點（光補償點）將左移（不動、左移或右移），C點對應(yīng)的光強值（光飽和點）將右移（不動、左移或右移）．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：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(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）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，因此2小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為400毫升．
（2）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?xì)怏w總量的，所以液體左移，始終偏在初始位置的左側(cè)．這時，我們測得試管內(nèi)氣體體積發(fā)生了變化，此體積變化主要是因為呼吸作用消耗的氧氣大于光合作用釋放的氧氣．
（3）C點的光照強度下，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．
（4）假設(shè)二氧化碳濃度的改變不影響呼吸作用的強度，將圖1中二氧化碳的濃度維持在一個較高且適宜的條件時，光合作用增強，而圖2中B點表示光合作用強度等于呼吸作用強度，故B點將左移，C點時光的飽和點，光合作用增強，C點對應(yīng)的光強值將右移．
故答案為：
（1）50   400
（2）2.5千勒克斯   左    呼吸作用消耗的O₂大于光合作用釋放的O₂（或呼吸作用消耗的O₂與光合作用產(chǎn)生的O₂的差值）
（3）a、b、c、d
（4）左移   右移

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(guān)知識，解題的關(guān)鍵是明確圖1裝置中引起液滴移動的氣體，圖2中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進(jìn)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．