Question

5．如圖中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)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(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖．植物葉片的呼吸速率不變．

（1）實驗時，當(dāng)光照強度由0漸變?yōu)?.5千勒克斯時（各光照強度下光照的時間均等），液滴怎樣移動？左移（填“左移”、“不移”或“右移”）．
（2）對葉片來說，光照強度為10千勒克斯時對應(yīng)圖丙中存在的箭頭有（填母）a、b、c、d．
（3）在圖乙中，光照強度為15千勒克斯時，植物1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為200毫升（假設(shè)隨光照的增強，植物體的溫度不變）．
（4）為了防止無關(guān)因子對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區(qū)別是新鮮葉片改為煮熟的葉片．如果對照組在相同光照情況下，刻度管中的紅色液滴向右移了5毫米，其原因環(huán)境物理因素對實驗的影響．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：試管中葉片既進(jìn)行呼吸作用也進(jìn)行光合作用．當(dāng)呼吸作用強度大于光合作用強度時，氧氣減少而二氧化碳增多，但多余的二氧化碳會被緩沖液吸收，所以氣體總量減少；當(dāng)呼吸作用強度小于光合作用強度時，氧氣增多而二氧化碳減少，但緩沖液能維持環(huán)境中二氧化碳的濃度，所以氣體總量增加．而光合作用與呼吸作用強度的高低在題中主要取決于光照強度．
圖甲裝置在光照強度為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2.5千勒克斯時，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表示二氧化碳．

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)，光合作用小于呼吸作用強度，因此試管中氧氣量不斷減少，即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，偏在初始位置的左側(cè)．
（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．丙圖中右為線粒體，左為葉綠體，可知箭頭a、b、c、d是存在的．
（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．
（4）為了防止無關(guān)因子對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區(qū)別是新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片其余相同．如果對照組在相同光照情況下，可能是環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對實驗的影響，刻度管中的紅色液滴向右移了5毫米．
（1）左移
（2）a、b、c、d
（3）200
（4）新鮮葉片改為煮熟的葉片       環(huán)境物理因素對實驗的影響

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，具有一定的難度，將兩種重要代謝作用的關(guān)系設(shè)計在一個密閉的裝置中，同時又用緩沖液來對氣體量造成干擾，意在考查考生從材料中獲取信息的能力和對知識的理解遷移能力．