Question

圖1曲線表示某植物在恒溫30℃時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖2是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．試回答：

（1）圖1曲線中，當(dāng)光照強(qiáng)度為W點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有

 

．
（2）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25℃，圖1曲線中X點(diǎn)將  向

 

移動(dòng)，Y點(diǎn)將向

 

 移動(dòng)．
（3）①據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤干旱時(shí)，植物根細(xì)胞會(huì)迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X．有人推測(cè)根部合成的X運(yùn)輸?shù)饺~片，能調(diào)節(jié)氣孔的開閉．他們做了如下實(shí)驗(yàn)：從該植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X物質(zhì)濃度與氣孔開放程度之間的關(guān)系．一段時(shí)間后，可以測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)．
以上方案有兩處不完善的地方，請(qǐng)指出來并加以改正．
a．

 

．
b．

 

．
②方案完善后，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)，得到下表的結(jié)果．（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大．）

分組 測(cè)量指標(biāo)	培養(yǎng)液中X的濃度/mol?m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol?g-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導(dǎo)度/mol?m-2?a-1	0.54	0.43	0.27

由此可以推測(cè)，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強(qiáng)度

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題以坐標(biāo)曲線和實(shí)驗(yàn)為載體，考查光合作用的過程及影響光合作用的因素，屬于考綱綜合運(yùn)用層次．在圖1中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的生理過程有有氧呼吸；當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)之后時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和有氧呼吸，發(fā)生場(chǎng)所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．Y點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度．圖2裝置可通過更換燈泡功率或改變?cè)嚬芘c光源之間的距離改變光照強(qiáng)度，以探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，在燈與試管之間隔盛水玻璃柱可吸收燈光的熱量，避免光照引起試管內(nèi)水溫的變化而影響光合作用強(qiáng)度．

解答： 解：（1）在圖1中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和有氧呼吸，發(fā)生場(chǎng)所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．
（2）由于光合作用和細(xì)胞呼吸酶的最適溫度不同，當(dāng)溫度30℃降到25℃時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，X點(diǎn)下移．Y點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，在25℃時(shí)細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低，在除光照強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使其仍然于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，需降低光照強(qiáng)度以使光合作用強(qiáng)度減弱，即Y點(diǎn)左移．
（3）①a、實(shí)驗(yàn)中用了大小和生理狀態(tài)一致的4葉片，每組只有1片葉，數(shù)量較少，具有較大的偶然性不夠科學(xué)，因此應(yīng)取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分成四組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
b、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．本實(shí)驗(yàn)缺乏空白對(duì)照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
②由表格中數(shù)值可得知，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔導(dǎo)度越�。�而氣孔導(dǎo)管越小，氣孔開啟程度越小，CO₂吸收越少，植物光合作用強(qiáng)度越�。�
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體
（2）下    左
（3）①a．樣本量太�。畱�(yīng)“取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組”
      b．缺乏空白對(duì)照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中
    ②降低    隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，CO₂吸收減少

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用和呼吸作用以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理，能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂的能力．