Question

10．圖一：甲中放一盆正常生長的綠色植物，乙處為一裝有清水的U形管，丙處放一只健康的小白鼠，丁中加入一定濃度的NaOH溶液，在適宜的溫度下進(jìn)行實驗．圖二表示該植物在適宜的溫度和其它相關(guān)條件下凈光合速率的變化趨勢．據(jù)圖分析回答下面的問題．

（1）圖一中開關(guān)①打開，②③關(guān)閉，若不給光照，裝置內(nèi)CO₂（物質(zhì)）含量將增加．
（2）圖一中開關(guān)①打開，②③關(guān)閉，若給予適宜的光照，同時給裝置甲中的植物提供適量的含¹⁸O標(biāo)記的水，裝置丙中小白鼠能較長時間的存活，小鼠體內(nèi)含¹⁸O的物質(zhì)產(chǎn)生的場所是線粒體（線粒體內(nèi)膜）．這段時間內(nèi)C處液面保持不變（選填“逐漸上升”或“逐漸下降”或“保持不變”）．隨后開關(guān)①關(guān)閉，②③打開，甲中生物葉肉細(xì)胞的C₅含量增加．一段時間后，小白鼠血液中的乳酸（物質(zhì)）將會有所積累．
（3）據(jù)圖二分析，該植物的呼吸速率在上述條件變化下相同（選填“相同”或“不同”）；當(dāng)CO₂濃度為c時，不同光強(qiáng)組凈光合速率不同的原因：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)速率增加，總光合速率增加，而呼吸速率保持不變，從而凈光合速率增加．
（4）由上述一系列實驗可知，影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、CO₂濃度等．

Answer 1

分析 分析裝置圖一：在黑暗條件下，植物和小鼠均只進(jìn)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(jìn)行光合作用和呼吸作用，而小鼠仍只進(jìn)行呼吸作用．
裝置丁處的NaOH溶液會吸收流動空氣中的二氧化碳，會使裝置中氣體總量減少，并且光合作用原料減少，抑制光合作用．
分析圖二：該圖表示光照強(qiáng)度與二氧化碳濃度對凈光合速率的影響．

解答 解：（1）圖一中開關(guān)①打開，②③關(guān)閉，丁處的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(jìn)行呼吸作用，此時會消耗裝置內(nèi)的氧氣，釋放二氧化碳，導(dǎo)致裝置中二氧化碳量增加．
（2）開關(guān)①關(guān)閉，②③打開，此時甲處的植物會進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣，小鼠會進(jìn)行呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，線粒體中的有氧呼吸第三階段[H]與¹⁸O的氧氣結(jié)合生成水，此時，有氧呼吸消耗的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等，C處液面保持不變．開關(guān)①關(guān)閉，②③打開時，丁處的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(yīng)中的二氧化碳固定減弱，導(dǎo)致甲中植物葉肉細(xì)胞的C₅含量增加；隨時間延長，裝置中CO₂量越來越少，光合作用下降，因此O₂產(chǎn)生量越來越少，最終會導(dǎo)致丙中小鼠進(jìn)行無氧呼吸積累較多的乳酸．
（3）圖二中，呼吸作用受溫度影響，由于溫度沒有改變，所以該植物的呼吸速率在上述條件變化下相同．當(dāng)CO₂濃度為c時，在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)速率增加，總光合速率增加，而呼吸速率保持不變，從而凈光合速率增加，故不同光強(qiáng)組凈光合速率不同．
（4）由題目實驗可知，影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、CO₂濃度等．
故答案為：
（1）CO₂   　
（2）線粒體（線粒體內(nèi)膜）    保持不變   增加   乳酸
（3 ）相同     在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)速率增加，總光合速率增加，而呼吸速率保持不變，從而凈光合速率增加
（4）光照強(qiáng)度、CO₂濃度

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(zhǔn)確分析實驗裝置圖，理清在黑暗和光照條件下的氣體交換，并明確NaOH溶液的生理作用以及對植物光合作用造成的影響．