Question

下列圖1示某興趣小組研究生物新陳代謝的裝置示意圖，請根據(jù)圖分析回答問題：（Ⅴ使裝置中的空氣以一定速度按箭頭方向流動．）

（1）圖1開關(guān)①打開，②③關(guān)閉，如果不給光照，裝置內(nèi)空氣中含量增加的是

 

．
（2）圖1同樣條件下，給裝置Ⅰ充足的水、礦質(zhì)元素，同時給以光照一段時間內(nèi)，B、D兩處的成分差別是

 

．
（3）圖1開關(guān)①關(guān)閉，②③打開，同樣光照條件下，Ⅰ中植物葉肉細胞中C₃的含量

 

；Ⅲ中生物體內(nèi)將會積累較多的

 

；如不考慮裝置中原有的氣體，C處液面

 

．
（4）圖2示裝置1中植物生長與溫度的關(guān)系圖．由圖可知，植物生長最快的溫度組合是

 

．若處于恒定溫度溫室內(nèi)，當室溫低于

 

℃時，植物將停止生長，原因是

 

．
（5）圖3示裝置1中植物在一天中對二氧化碳的吸收與釋放變化曲線（單位：mg/單位時間），其中C點時刻植物光合作用共消耗二氧化碳

 

mg；B、D點共同表示的生物學意義是

 

；請在下面圖4的坐標系內(nèi)畫出圖丙所示植物一天中有機物量的變化曲線（假設該植物長勢良好，且A點時有機物量為m ）．

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：分析圖解：圖甲中，在黑暗條件下，植物和小鼠均只進行呼吸作用，此時吸收氧氣釋放二氧化碳；在光照條件下，植物進行光合作用和呼吸作用，而小鼠仍只進行呼吸作用．裝置Ⅳ處的NaOH溶液會吸收流動空氣中的二氧化碳，會使裝置中氣體總理減少，并且光合作用原料減少，抑制光合作用．
圖乙的縱軸表示一天生長量，圖中看出，虛線在15℃時一天生長量最高，即最有利于生長；而在晝夜定溫為5℃時，一天生長量為0，即白天光合作用積累的有機物在夜間被全部消耗，因此低于該溫度后植物將不能生長．
圖丙中，A點對應的-9mg即為呼吸速率；圖中C點為光合作用最強點，此時對應的二氧化碳吸收值為44mg，該值表示凈光合速率，而真光合速率=凈光合速率+呼吸速率；B、D點時二氧化碳吸收量為0，表明此時光合速率等于呼吸速率．

解答： 解：（1）圖1開關(guān)①打開，②③關(guān)閉，表示Ⅳ處的NaOH溶液不吸收二氧化碳．如果不給光照，裝置內(nèi)的植物和小鼠均進行呼吸作用，此時會消耗裝置內(nèi)的氧氣，釋放二氧化碳．
（2）圖1同樣條件下，給裝置Ⅰ充足的水、礦質(zhì)元素，同時給以光照一段時間內(nèi)，此時Ⅰ處的植物會進行光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣，而當空氣流動到Ⅲ處時，小鼠會進行呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，因此B中O₂相對多，D處CO₂相對多．
（3）圖1開關(guān)①關(guān)閉，②③打開時，空氣就會經(jīng)過裝置Ⅳ，Ⅳ處的NaOH溶液會吸收空氣中的二氧化碳．同樣光照條件下，由于二氧化碳濃度不斷減少，使光合作用暗反應中的二氧化碳固定減弱，導致Ⅰ中植物葉肉細胞中C₃的含量減少；此時植物的光合速率將不斷減慢，氧氣產(chǎn)生減少，最終會導致Ⅲ中小鼠進行無氧呼吸積累較多的乳酸；如不考慮裝置中原有的氣體，由于二氧化碳被不斷吸收，因此裝置中氣體總量在減少，導致C處液面上升．
（4）由圖可知，在白天26.5℃、夜間15℃時，植物的一日生長量最高，即表示該溫度組合植物生長最快．若處于恒定溫度溫室內(nèi)，當室溫低于5℃時，一晝夜該植物光合作用合成的有機物和呼吸作用消耗的有機物相等，植物不能積累有機物，植物將停止生長．
（5）圖中C點為光合作用最強點，此時對應的二氧化碳吸收值為44mg，該值表示凈光合速率，而真光合速率=凈光合速率+呼吸速率；圖中A點對應的-9mg即為呼吸速率，因此C點時刻植物光合作用共消耗二氧化碳=44+9=53mg；B、D點時二氧化碳吸收量為0，表明此時光合速率等于呼吸速率．
從丙圖中看出，B點之前，呼吸速率一直大于光合速率，因此植物有機物含量在不斷減少；在BD之間，光合速率一直大于呼吸速率，因此在此時間段內(nèi)，植物有機物含量在處于不斷上升的趨勢，在D點時達到最高；而D點之后，有機物含量又開始下降，但是下降終點一定高于m．
故答案為：
（1）CO₂
（2）B中O₂相對多，D處CO₂相對多  
（3）減少 乳酸 上升
（4）白天26.5，夜間15   5    該溫度下，一晝夜該植物光合作用合成的有機物和呼吸作用消耗的有機物相等，植物不能積累有機物，便不能生長． 
（5）53   光合=呼吸     圖略

點評：本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等方面的知識，具有一定的綜合性和難度，對考生具有較高的能力要求．要求考生能夠準確實驗裝置圖甲，理清在黑暗和光照條件下的氣體交換，并明確NaOH溶液的生理作用；具有一定的分析曲線圖的能力，能夠從乙圖中找到最大生長點，明確丙圖中A、B、C、D四點的含義．