Question

如圖是光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線和裝置圖，結(jié)合有關(guān)知識回答下列問題．
以測定的CO₂吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對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：

（1）光照條件下植物吸收的CO₂在

 

（細(xì)胞結(jié)構(gòu)）參與反應(yīng)，而黑暗條件下CO₂由

 

 （細(xì)胞結(jié)構(gòu)）釋放．
（2）光照相同時間，

 

℃光合作用積累的有機(jī)物的量最多．
（3）溫度在25℃-30℃之間植物光合作用制造的有機(jī)物總量在

 

（增多或減少）．
（4）假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在30℃時，一晝夜中給植物光照12小時，則一晝夜積累的有機(jī)物的量（用葡萄糖量的質(zhì)量表示，相對分子質(zhì)量C-12，H-1，0-16）為

 

mg．
（5）若用圖示2裝置來探究光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響，且測量指標(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，具體修改措施是

 

，為使測得的O₂變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置

 

裝置，對照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入

 

．

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：1、解此題首先要明確下列幾個等式：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進(jìn)行，故光照條件下測得的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]，場所是線粒體基質(zhì)．
（2）由曲線圖可以看出，25℃時產(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℃時總光合速率=3.5+2.5=6；30℃時總光合速率=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）假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在30℃時，一晝夜中給植物光照12小時，則一晝夜凈消耗的二氧化碳量為12×3.5-12×3=6，根據(jù)光合作用中6二氧化碳～1葡萄糖，一晝夜積累的有機(jī)物的量（用葡萄糖量的質(zhì)量表示）為180×6÷（6×44）=4.1mg．
（5）若用圖示2裝置來探究光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響，且測量指標(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，為使測得的O₂變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置，對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)
（2）25
（3）增加
（4）4.1 
（5）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液   對照組    死的植物幼苗和CO₂緩沖液（或碳酸氫鈉溶液）

點(diǎn)評：本題通過實(shí)驗(yàn)裝置和曲線圖考查了對植物光合作用的測定及影響光合作用的因素等方面的知識，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)計算．