Question

12．據(jù)圖回答下列問題：
圖中甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液（保持密閉試管中二氧化碳含量始終不變），試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動距離測得．在不同強(qiáng)度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示（植物葉片的呼吸速率不變）．圖丙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況模式圖．丁圖表示溫度對該植物光合作用與呼吸作用的影響．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）甲圖實(shí)驗(yàn)中，由于在密封的試管內(nèi)放的是二氧化碳緩沖液，所以測出的變化的氣體是氧氣．實(shí)驗(yàn)時，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時，液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置的左側(cè)（左側(cè)、右側(cè)、原位）．當(dāng)光照強(qiáng)度為5時，液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置的右側(cè)（左側(cè)、右側(cè)、原位）．當(dāng)光照強(qiáng)度為2.5時，液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置的原位位置（左側(cè)、右側(cè)、原位）．
（2）在圖乙中，光照強(qiáng)度為15千勒克斯時，植物1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為200毫升（假設(shè)隨光照的增強(qiáng)，植物體的溫度不變）．C點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的主要環(huán)境因素是CO₂濃度．當(dāng)植物缺鎂時，B點(diǎn)將右移（填“左移”或“右移”）．
（3）圖丙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況模式圖，如果a～f代表O₂或CO₂，丙圖中可表示O₂的字母是acf．對乙圖來說，光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時對應(yīng)圖丙中存在的箭頭有（填字母）cd．如果圖中字母表示物質(zhì)，c不可以（可以，不可以）表示葡萄糖的去向．
（4）丁圖中兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度：呼吸作用強(qiáng)度=2：1．

Answer 1

分析 分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關(guān)鍵．圖甲裝置中CO₂緩沖液能夠?yàn)槿~片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結(jié)合曲線圖，在光照強(qiáng)度為0時，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動；在光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強(qiáng)度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．
圖丙中，a、c、f表示氧氣，b、d、e表示CO₂．丁圖中虛線表示凈光合速率，實(shí)線表示呼吸速率．

解答 解：（1）甲圖實(shí)驗(yàn)中，由于在密封的試管內(nèi)放的是二氧化碳緩沖液，能夠?yàn)槿~片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，所以測出的變化的氣體是氧氣．實(shí)驗(yàn)時，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時，葉片只進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣，故液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置的左側(cè)．當(dāng)光照強(qiáng)度為5時，葉片光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，表現(xiàn)為釋放氧氣，故液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置的右側(cè)．當(dāng)光照強(qiáng)度為2.5時，葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，表現(xiàn)為既不消耗氧氣也不釋放氧氣，故液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置的原位．
（2）光照強(qiáng)度為15千勒克斯時，氣體總量增加了150ml，根據(jù)上面的試題分析，這150ml為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強(qiáng)度一直為50ml/h，可知，實(shí)際上光合作用產(chǎn)生了150+50=200ml的氧氣．C點(diǎn)時已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，C點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的主要因素不再是自變量光照強(qiáng)度，而是無關(guān)變量二氧化碳濃度．鎂元素是葉綠素的組成因素，缺鎂元素時葉綠素合成不足，光補(bǔ)償點(diǎn)會增大，B點(diǎn)會右移．
（3）由于線粒體有氧呼吸消耗氧氣，葉綠體光合作用產(chǎn)生氧氣，因此丙圖中可表示O₂的字母是a、c、f．對乙圖來說，光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時，表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，對應(yīng)圖丙中存在的箭頭有c、d．圖中c不可以表示葡萄糖的去向，因?yàn)槠咸烟切柙诩?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，再進(jìn)入線粒體繼續(xù)分解．
（4）丁圖中兩曲線的交點(diǎn)表示呼吸速率與凈光合速率相等，由于真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，所以兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度：呼吸作用強(qiáng)度=2：1．
故答案為：
（1）氧氣   左側(cè)   右側(cè)   原位
（2）200   CO₂濃度   右移
（3）acf   cd   不可以
（4）2：1

點(diǎn)評 本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環(huán)境因素影響光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是明確圖甲裝置中引起液滴移動的氣體，圖乙和圖丁中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進(jìn)行綜合計(jì)算，要求考生具有較強(qiáng)的識圖能力、分析實(shí)驗(yàn)裝置的能力以及計(jì)算能力．