Question

圖甲為某種綠色植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖．研究人員將該葉片放在溫度為15℃的密閉容器中，研究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系，結(jié)果如圖乙所示．據(jù)圖分析回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖甲中保衛(wèi)細(xì)胞圍成氣孔部分的細(xì)胞壁較厚，而外側(cè)的壁較薄．箭頭為炎熱夏季中午的細(xì)胞中水分流動(dòng)的總方向，推測(cè)此時(shí)保衛(wèi)細(xì)胞可能處于

 

狀態(tài)，氣孔處于

 

狀態(tài)，因而會(huì)影響葉肉細(xì)胞光合作用的暗反應(yīng)，使葉肉細(xì)胞內(nèi)C₃的含量變化是

 

．
（3）據(jù)圖乙分析，在1klx的光照條件下，該葉片在5h內(nèi)光合作用產(chǎn)生O₂的量為

 

mL．
（4）若其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖上（圖丙）畫(huà)出容器內(nèi)CO₂的吸收量的變化曲線圖．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖甲，氣孔關(guān)閉時(shí)，二氧化碳來(lái)源減少，影響暗反應(yīng)．
分析圖乙，A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收的O₂量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度． AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，O₂吸收量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸吸收的O₂有一部分來(lái)源于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度．
B點(diǎn)：光合作用釋放的O₂全部用于細(xì)胞呼吸，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)．
B之后：表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再加強(qiáng)．
在有光條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，實(shí)驗(yàn)容器中O₂增加量、CO₂減少量稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率．
光合作用的過(guò)程：
光反應(yīng)階段：（1）水的光解2H₂O→4[H]+O₂（2）ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP
暗反應(yīng)階段：（1）CO₂固定CO₂+C₅→2C₃   （2）C₃的還原2C₃→（CH₂O）+C₅

解答： 解：（1）據(jù)圖顯示內(nèi)側(cè)部分壁厚，伸縮性小，外側(cè)部分壁薄，伸縮性大，由炎熱夏季中午細(xì)胞中水分流動(dòng)的方向，可推知保衛(wèi)細(xì)胞可能處于失水狀態(tài)，引起氣孔關(guān)閉．部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO₂的供應(yīng)減少，影響光合作用暗反應(yīng)中CO₂的固定．CO₂的固定過(guò)程受阻，但光反應(yīng)仍正常進(jìn)行，引起細(xì)胞中C₃含量相對(duì)下降，C₅含量相對(duì)增多．
（2）據(jù)圖可知，1klx的光照條件下，凈光合量為11.2mL/h，呼吸消耗量11.2mL/h，光合總量=凈光合量+呼吸消耗量=11.2mL/h+11.2mL/h=22.4mL/h，因此5h時(shí)間內(nèi)，光合作用產(chǎn)生O₂的量為22.4mL/h×5h=112mL．
（3）根據(jù)光合作用和有氧呼吸的反應(yīng)式，可知在密閉的容器內(nèi)CO₂的凈吸收量等于O₂的凈釋放量，其曲線圖如下：

故答案為：
（1）質(zhì)壁分離（失水）　  部分關(guān)閉（關(guān)閉）　　  下降　
（2）112
（3）（起點(diǎn)和交叉點(diǎn)正確（1分），曲線趨勢(shì)正確1分）

點(diǎn)評(píng)：本題意在考查學(xué)生對(duì)圖形的分析和理解能力．光合作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過(guò)流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，在有光的條件下可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．