Question

16．下面兩圖是光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線和裝置圖．以測(cè)定CO₂的吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如圖1所示．請(qǐng)結(jié)合有關(guān)知識(shí)回答：

（1）光照條件下植物吸收的CO₂在葉綠體基質(zhì)（具體場(chǎng)所）參與反應(yīng)，而在黑暗條件下CO₂由線粒體基質(zhì)（或線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）（具體場(chǎng)所）釋放．
（2）光照相同時(shí)間25℃光合作用積累的有機(jī)物的量最多．
（3）溫度由25℃上升到30℃的過(guò)程中，植物每小時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量在增加（“增多”或“減少”）．
（4）若用圖2裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響，且測(cè)量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改，在裝置內(nèi)的具體修改措施是將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液，為使測(cè)得的O₂變化量更精確，在圖2裝置擰緊的閥門(mén)上還應(yīng)采用凡士林措施；再設(shè)置對(duì)照裝置，在設(shè)置裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入和甲組植物大小相同的死的植物幼苗和等量CO₂緩沖液（或等量碳酸氫鈉溶液）．

Answer 1

分析 1、解此題首先要明確下列幾個(gè)等式：①總光合作用=凈光合作用+呼吸作用，②光合作用制造有機(jī)物=合成的有機(jī)物=積累有機(jī)物+消耗的有機(jī)物（呼吸作用），③葉綠體固定的二氧化碳=光合作用所需要的二氧化碳=從外界吸收的二氧化碳+呼吸釋放的二氧化碳．
2、據(jù)圖表所示，虛線表示光合作用凈積累有機(jī)物的量，實(shí)線表示呼吸作用消耗有機(jī)物的量．因此總光合作用=制造的有機(jī)物=虛線量+實(shí)線量．圖中縱坐標(biāo)的生物學(xué)意義是二氧化碳吸收量（植物從外界吸收的二氧化碳量）和二氧化碳的釋放量（植物有氧呼吸釋放的二氧化碳量）．
植物在黑暗條件下，只進(jìn)行呼吸作用，故黑暗條件下CO₂的釋放量表示呼吸作用速率；在光照條件下，光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，故光照條件下測(cè)得的CO₂吸收量表示凈光合作用速率．

解答 解：（1）光照條件下植物吸收的CO₂在葉綠體基質(zhì)參與反應(yīng)，而黑暗條件下CO₂由呼吸作用產(chǎn)生，即有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)．
（2）由曲線圖可以看出，25℃時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)物的量是最多的，是最適合植物生存的．
（3）植物制造的有機(jī)物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)曲線圖中的數(shù)據(jù)可知，25℃時(shí)總光合速率=3.5+2.5=6；30℃時(shí)總光合速率=3.5+3=6.5，故溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸增加．
（4）若用圖示2裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響，且測(cè)量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改，將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液，以穩(wěn)定二氧化碳的濃度，為使測(cè)得的O₂變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液，以消除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)    線粒體基質(zhì)（或線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）
（2）25℃
（3）增加
（4）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液      凡士林   對(duì)照    和甲組植物大小相同的死的植物幼苗和等量CO₂緩沖液（或等量碳酸氫鈉溶液）

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置和曲線圖考查了對(duì)植物光合作用的測(cè)定及影響光合作用的因素等方面的知識(shí)，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生要能夠明確圖中虛線表示凈光合作用，實(shí)線表示呼吸作用，然后根據(jù)實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．