Question

14．在適宜的條件下，測定光照強(qiáng)度對植物光合速率的影響．圖甲表示實(shí)驗(yàn)裝置；圖乙表示在一定條件下測得的該植物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系（O₂mg/100cm²葉面積•h）；圖丙是葉肉細(xì)胞中光合作用的部分生理過程．請分析回答：

（1）在一定條件下，若用甲圖裝置測定獲得圖乙中的G點(diǎn)對應(yīng)的值，則甲圖中B三角瓶內(nèi)應(yīng)放置的液體為NaOH（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液．
（2）據(jù)乙圖分析，此綠色植物處于曲線H點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞溶膠，F(xiàn)點(diǎn)之后光合速率不再增強(qiáng)，其外界的限制因素主要有CO₂濃度、溫度．（至少寫出2點(diǎn)）
（3）丙圖中的Ⅰ和Ⅱ表示有關(guān)結(jié)構(gòu)，a、b、c、d表示某些物質(zhì)，則Ⅰ表示葉綠體（基質(zhì)），d表示蔗糖．卡爾文循環(huán)需要循環(huán)3次才能合成一個(gè)c．
（4）若光照突然停止而其他條件不變，則短時(shí)間內(nèi)丙圖中b的濃度變化將會(huì)如圖丁中的D．

（5）該植株實(shí)際光合作用的最大速率為18O₂mg/100cm²葉面積•h．若提高甲瓶中的CO₂的濃度，則C點(diǎn)可能向左方向移動(dòng)，F(xiàn)點(diǎn)可能向右上方向移動(dòng)．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲的B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內(nèi)二氧化碳的濃度，因此該裝置可以測定光合作用強(qiáng)度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；若B中若裝有氫氧化鈉溶液，該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時(shí)植物只能進(jìn)行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．
乙圖中：G點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時(shí)；E點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)；在F點(diǎn)達(dá)到光飽和，再增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不會(huì)增加．
葉肉細(xì)胞中光合作用示意圖：

結(jié)合示意圖分析圖丙：圖中Ⅰ表示葉綠體基質(zhì)，Ⅱ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；a、b、c、d分別表示五碳化合物、三碳化合物、三碳糖、蔗糖．

解答 解：（1）G點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行呼吸作用，測定呼吸速率應(yīng)在黑暗條件下，利用NaOH吸收二氧化碳，裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．
（2）H點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，此時(shí)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．F點(diǎn)之后，光照強(qiáng)度不是影響因素，其內(nèi)部限制因素最可能是色素含量．F點(diǎn)之后，光照強(qiáng)度不是影響因素，此時(shí)主要受溫度、二氧化碳濃度等影響．
（3）丙圖表示光合作用，暗反應(yīng)場所是葉綠體基質(zhì)，所以Ⅰ是葉綠體基質(zhì)，由圖可知：c為三碳糖，d是蔗糖，經(jīng)過三個(gè)循環(huán)可形成一個(gè)三碳糖．
（4）圖中b表示三碳化合物，突然停止光照導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少，這將抑制三碳化合物還原，這將導(dǎo)致三碳化合物增多．
（5）當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)，凈光合速率為12mgO₂/100cm²葉片•小時(shí)，呼吸作用強(qiáng)度為6mgO₂/100cm²葉片•小時(shí)，因此O₂的產(chǎn)生速率是12+6=18mg/100cm²葉面積•小時(shí)．若提高甲瓶中的CO₂的濃度，使光合速率提高，而呼吸速率不變，因此C點(diǎn)可能向左方向移動(dòng)，F(xiàn)點(diǎn)可能向右上方向移動(dòng)．
故答案為：
（1）NaOH
（2）葉綠體、線粒體、細(xì)胞溶膠    CO₂濃度、溫度
（3）葉綠體（基質(zhì)）   蔗糖      3
（4）D
（5）18    左   右上

點(diǎn)評 本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素和過程、光合作用和呼吸作用的關(guān)系以及有關(guān)計(jì)算，要求考生具有一定的識(shí)圖能力、識(shí)記能力和分析能力，并且能熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用．