Question

如圖甲為生物興趣小組探究某溫度下光照強(qiáng)度對天竺葵光合作用強(qiáng)度影響的實驗裝置示意圖，圖乙為每小時所測得的結(jié)果．據(jù)圖分析：

（1）C點以后，限制天竺葵光合速率的主要環(huán)境因素有

 

，此時的光合作用速率為

 

cm/h．
（2）該實驗中控制實驗自變量的方法有兩種，一種是固定燈泡與植物之間的距離而改變燈泡的瓦數(shù)進(jìn)行實驗，另一種是用固定的燈泡，而通過改變燈泡與廣口瓶之間的距離來進(jìn)行實驗．有同學(xué)認(rèn)為兩種設(shè)計都存在科學(xué)性問題．為什么？

 

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（3）甲圖所示裝置無法測得某溫度下圖乙中的A點數(shù)據(jù)，興趣小組想利用該裝置進(jìn)行改進(jìn)后測定A點的值，請寫出改進(jìn)的措施

 

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（4）若將該裝置持續(xù)置于60W燈的光照下，該植物是否正常生長？

 

，此時植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有

 

，當(dāng)光照強(qiáng)度為40W時，天竺葵光合作用產(chǎn)生的ATP

 

呼吸作用產(chǎn)生的ATP．
（5）在測試光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系時，也可通過實測一張葉片在不同光照強(qiáng)度條件下的CO₂吸收和釋放的情況繪制曲線．圖丙中能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中C點相符的一項是

 

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Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：1、分析圖甲，溶液A可維持C0₂濃度恒定，而植物既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，因此液滴的移動可以表示氧氣量的變化（凈光合速率）．
2、分析圖乙，曲線中看出，實驗的自變量為光照強(qiáng)度（用不同瓦數(shù)的燈泡控制），因變量為氧氣的釋放量；圖中A點時只能呼吸作用，B點表示光補(bǔ)償點（光合作用等于呼吸作用），C點表示光飽和點．
3、分析圖丙，植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，曲線表明，在一定的范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度增加，光合作用速率增強(qiáng)，超過一定強(qiáng)度后，隨光照強(qiáng)度增加，光合作用速率不再增強(qiáng)，a點是呼吸強(qiáng)度，b點是光的補(bǔ)償點，此時光合速率與呼吸速率相等，c點是光的飽和點．分析圖丙可知，A中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳一部分進(jìn)入葉綠體，一部分排除細(xì)胞外，說明光合作用小于呼吸作用；B中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳全部排除細(xì)胞外，說明細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用；C圖線粒體產(chǎn)生的二氧化碳正好被葉綠體吸收，說明光合作用與呼吸作用相等；D圖中葉綠體吸收的二氧化碳來自線粒體和細(xì)胞外，說明光合作用大于呼吸作用．

解答： 解：（1）C點時隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用速率不再增加，達(dá)到光的飽和點，則C點以后，限制天竺葵光合速率的主要環(huán)境因素有溫度二氧化碳濃度等，C點時凈光合作用速率為1.2cm/h，而呼吸作用速率為0.4cm/h，則此時的光合作用速率為1.6cm/h．
（2）該實驗中控制實驗自變量的方法有兩種，一種是固定燈泡與植物之間的距離而改變燈泡的瓦數(shù)進(jìn)行實驗，另一種是用固定的燈泡，而通過改變燈泡與廣口瓶之間的距離來進(jìn)行實驗；這兩種設(shè)計都存在科學(xué)性問題，原因是兩種控制自變量的方法都會導(dǎo)導(dǎo)致植物周圍溫度的改變．溫度會影響光合作用速率．．
（3）分析圖甲，溶液A可維持C0₂濃度恒定，而植物既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，因此液滴的移動可以表示氧氣量的變化（凈光合速率）．圖乙中的A點數(shù)據(jù)為呼吸作用的量，則將裝置遮光或黑暗處理，排除光合作用的影響，將NaHCO₃改為NaOH，可測定呼吸作用消耗的氧氣量．
（4）根據(jù)圖乙分析，40W燈的光照下，凈光合作用量為0，則將該裝置持續(xù)置于60W燈的光照下，該植物能正常生長．此時植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程是呼吸作用和光合作用，則場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．當(dāng)光照強(qiáng)度為40W時，天竺葵光合作用產(chǎn)生的ATP大于呼吸作用產(chǎn)生的ATP．
（5）分析圖丙，曲線中C點為光飽和點，光合作用速率大于呼吸作用速率；D圖中葉綠體吸收的二氧化碳來自線粒體和細(xì)胞外，說明光合作用大于呼吸作用．
故答案為：
（1）溫度  二氧化碳濃度等  1.6     
（2）不科學(xué)，兩種控制自變量的方法都會導(dǎo)導(dǎo)致植物周圍溫度的改變．溫度會影響光合作用速率．
（3）遮光或黑暗處理   將NaHCO₃改為NaOH   
（4）能   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體    大于   
（5）D

點評：本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及相關(guān)探究實驗，意在考查考生分析實驗裝置的能力、析圖能力和理解能力．考生要能夠明確圖甲裝置中A溶液的作用，明確裝置中氣體量變化為（光合作用產(chǎn)生氧氣-呼吸作用消耗氧氣）氧氣凈釋放量；讀懂曲線中ABC三點所表示的生理意義．