Question

研究人員用不同植物做了下列三組關(guān)于植物光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)．

I．利用紫蘇進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，圖甲表示在一個(gè)密閉容器內(nèi)紫蘇植株一晝夜O₂含量的變化，據(jù)圖分析：
（1）圖中B點(diǎn)后曲線上升的原因是光合作用過程中

 

階段增強(qiáng)，此時(shí)產(chǎn)生的

 

為CO₂的還原提供條件．
（2）紫蘇植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的點(diǎn)是

 

 （用圖中 字母回答）
（3）該紫蘇植株經(jīng)過一晝夜后，是否積累了有機(jī)物？

 

填“是”或“否”），理由是

 

．
Ⅱ．圖乙表示將某綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的ph值和溫度時(shí)，給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的曲線圖．據(jù)圖回答問題
（1）在圖乙中的丙處添加CO₂時(shí)，分析短時(shí)間內(nèi)C5的變化為

 

，原因是

 

（2）若在圖乙中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預(yù)計(jì)1小時(shí)后，實(shí)際產(chǎn) 生的氧氣量為

 

微摩爾．
Ⅲ．圖丙為探究CO₂對綠色植物光合作用影響的測量 裝置，蔣甲葉片密封在一個(gè)玻璃器皿中，其中放置一個(gè)小燒杯．實(shí)驗(yàn)如下（溫度和其他條件不變）：
步驟一：在一定光照強(qiáng)度下，A液體為NaH^- CO₃溶液，30min后觀察紅色液滴的移動．
步驟二：在相同光照強(qiáng)度下，將A液體換為 NaOH溶液，調(diào)節(jié)紅色液滴到原點(diǎn)，30min后觀察 紅色液滴的移動．
步驟三：在相同光照強(qiáng)度下，將A液體換為蒸 餾水并遮光，調(diào)節(jié)紅色液滴到原點(diǎn)，30min后觀察紅色液滴的移動．
步驟四：用乙葉片重復(fù)步驟一、二、三．
（1）在步驟一中紅色液滴應(yīng)向

 

移動，步驟二中紅色液滴應(yīng)問

 

移動．步驟三中紅色液滴應(yīng)

 

移動．
（2）步驟四的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖甲，植物既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，若是光合作用強(qiáng)度高于呼吸作用，則表現(xiàn)為釋放氧氣，吸收二氧化碳；若光合作用強(qiáng)度低于呼吸作用，則表現(xiàn)為吸收氧氣，釋放二氧化碳．圖中氣體含量的變化是因?yàn)閮身?xiàng)生理活動比較和差值而產(chǎn)生的．上午6點(diǎn)，光照強(qiáng)度開始增強(qiáng)，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)開始增強(qiáng)，能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供更多的還原氫和ATP．在綠色植物的葉片中，光合作用產(chǎn)生的氧氣可以在線粒體中參與有氧呼吸的第三個(gè)階段；B點(diǎn)氧氣的含量由減少轉(zhuǎn)變?yōu)樵龆�，C點(diǎn)氧氣的含量由增多轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，所以B、C兩點(diǎn)氧氣既不增多也不減少，可知光合作用和呼吸作用強(qiáng)度恰好相等．從圖中可以發(fā)現(xiàn)，該植株經(jīng)過一晝夜之后，環(huán)境中的氧氣濃度反而降低，也說明了植物的凈光合作用為負(fù)值，植物并沒有積累有機(jī)物，反而消耗了有機(jī)物．
分析圖乙，光照之前只進(jìn)行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時(shí)間即可計(jì)算出呼吸速率．光照影響光合作用的光反應(yīng)過程，它能促進(jìn)ATP的生成和水的光解．在丙處添加CO₂時(shí)，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定．丁點(diǎn)以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強(qiáng)度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進(jìn)行呼吸作用．

解答： 解：Ⅰ．（1）B曲線上升時(shí)因?yàn)樘�陽的升起，光照增�?qiáng)，光合作用開始，光反應(yīng)進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生O₂，同時(shí)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在[H]和ATP中，為CO₂的還原提供條件．
（2）由圖三知B、C兩點(diǎn)時(shí)間分別是6時(shí)和18時(shí)，6時(shí)耗氧最低和18時(shí)產(chǎn)氧最少，說明此時(shí)是番茄植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的時(shí)間點(diǎn)．
（3）由于紫蘇植株是在密閉容器內(nèi)種植，一晝夜后A點(diǎn)與D點(diǎn)相比的凈氧含量反而減少，即說明在這24h內(nèi)呼吸作用大于光合作用，積累有機(jī)物會減少．
Ⅱ．（1）圖乙中在丙處添加CO₂時(shí)，CO₂固定增強(qiáng)，產(chǎn)生C₃增多，所以C₅減少．
（2）根據(jù)題意可知，原來溶解氧量為260，現(xiàn)在溶解量為290，而釋放出來的氧氣量為30微摩爾，細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量為210-200=10微摩爾，再根據(jù)時(shí)間計(jì)算是：30÷3×60+10÷4×60=750微摩爾．
Ⅲ．（1）在步驟一中，NaHCO₃溶液的作用是提供CO₂，這會使光合作用強(qiáng)于呼吸作用，光合作用產(chǎn)生O₂多于呼吸作用消耗的O₂，瓶內(nèi)氣體體積增加，使紅色液滴向右移動．步驟二中，NaOH溶液的作用是吸收CO₂，使光合作用不能進(jìn)行，此時(shí)植物只能進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用產(chǎn)生的CO₂被NaOH吸收，消耗O₂使瓶內(nèi)氣體體積變小，所以紅色液滴向左移動．步驟三中，遮光處理，植物只能進(jìn)行呼吸作用，消耗的O₂體積等于產(chǎn)生的CO₂體積，所以紅色液滴不移動．
（2）為了避免因偶然因素產(chǎn)生的誤差，一般可以通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)在減小誤差．
故答案為：
Ⅰ．（1）光反應(yīng)[H]和ATP    
（2）B、C  
（3）否         密閉裝置內(nèi)的O₂含量比實(shí)驗(yàn)前低，說明紫蘇植株細(xì)胞呼吸作用消耗的有機(jī)物總量多于光合作用合成的有機(jī)物總量
Ⅱ．（1）減少        CO₂還原相對穩(wěn)定，而CO₂的固定因二氧化碳的增加，消耗更多的C₅     
（2）750
Ⅲ．（1）右             左            不
（2）避免因偶然因素產(chǎn)生的誤差

點(diǎn)評：本題考查植物光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解的知識要點(diǎn)、獲取信息以及識圖分析能力和運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．