Question

12．圖甲是某同學(xué)“探究溫度為30℃時影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．圖乙表示該植物某葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內(nèi)葉肉細胞CO₂釋放量和葉綠體O₂產(chǎn)生總量的變化．試回答：

（1）甲裝置中在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光的熱量，排除光照對試管內(nèi)溫度的影響的影響．可通過
改變試管與光源之間的距離（或相同距離用不同功率的燈泡照射）來改變光照強度．該實驗可以通過觀察單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少來反映光合速率的大�。�
（2）圖乙中光照強度為d時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)的基質(zhì)、線粒體和葉綠體．光照強度為b時，該葉肉細胞光合作用速率＜（填＜、=、＞）呼吸作用速率，光照強度為c時，單位時間內(nèi)該葉肉細胞從周圍吸收0單位的CO₂．
（3）已知該葉肉細胞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℃，則乙圖中c對應(yīng)的柱狀體個高度將增高．
（4）假定在30℃和適當?shù)腃O₂濃度條件下，將某植物的葉片在不同光照強度下處理，測定其光合作用速率，結(jié)果如下表．

光照強度（千勒克司）	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0
O2變化量（㎎/100cm2葉•小時）	-4	-2	0	2	4	6	8	10	12	12

將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時，黑暗中14小時，則每100cm²葉片共吸收的O₂量是64mg．

Answer 1

分析 Ⅰ、圖甲裝置中，燈泡作為光源，一般可通過改變 試管與光源之間的距離改變光照強度；在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光的熱量，為了排除光照對試管內(nèi)溫度的影響的影響，來保持單一變量；而試管中的二氧化碳緩沖液可為光合作用不斷提供二氧化碳．
圖乙中光照強度為b時，該葉肉細胞CO₂，釋放量大于0，說明此時光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強度為c時，單位時間內(nèi)該葉肉細胞產(chǎn)生O₂量為6單位，由a點對應(yīng)的狀態(tài)分析可知，細胞呼吸需要的O₂量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣．
II．解答本題分析表中數(shù)據(jù)是關(guān)鍵．表格中，在光照強度為0時的-4表示呼吸作用強度，8勒克司光照下的12為凈光合速率，因此共吸收的CO₂量=白天的凈吸收量-夜間呼吸作用釋放量．

解答 解：（1）圖甲裝置中在燈與試管之間放了盛水玻璃柱，目的是吸收燈光照射的熱量，排除光照引起的溫度變化對實驗的影響．圖甲中，可通過改變試管與光源之間的距離來改變光照強度．該實驗可以通過觀察單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少來反映光合速率的大�。�
（2）圖乙中光照強度為d時，葉肉細胞進行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)的基質(zhì)、線粒體和葉綠體．圖乙中光照強度為b時，該葉肉細胞CO₂，釋放量大于0，說明此時光合作用速率＜呼吸作用速率；光照強度為c時，單位時間內(nèi)該葉肉細胞產(chǎn)生O₂量為6單位，由a點對應(yīng)的狀態(tài)分析可知，細胞呼吸需要的O₂量也為6單位，則可釋放0單位的氧氣．
（3）已知該葉肉細胞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30℃，c對應(yīng)條件下，植物O₂產(chǎn)生總量為6單位，將溫度由葉肉細胞光合作用最適溫度25℃升高到30℃后，葉肉細胞的光合作用變?nèi)�，對�?yīng)O₂產(chǎn)生總量會減少．
（4）將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時，根據(jù)表格葉片吸收的CO₂量為12×10=120mg；黑暗中14小時，其僅進行呼吸作用釋放到外界環(huán)境的CO₂則為14×4=56mg，每100cm2葉片共吸收的CO₂量120mg-56 mg=64mg．
故答案為：
（1）光照對試管內(nèi)溫度的影響    試管與光源之間的距離（或相同距離用不同功率的燈泡照射）  單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少
（2）細胞質(zhì)的基質(zhì)、線粒體和葉綠體＜0
（3）增高
（4）64

點評 本題綜合考查光合作用、呼吸作用等相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；考查考生理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識的能力，同時考查學(xué)生進行基本的實驗探究能力．