Question

15．图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液（保证试管内二氧化碳浓度稳定），试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图．（注：假设在不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变．）

（1）光合作用中，影响因素有多种，请列举两种内因：叶绿体的数量、酶的数量．
（2）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置．实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间相等），液滴所在位置应在实验初始标记的左侧（填左侧或者右侧）位置处．
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）a、b、c、d．此时绿叶中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（4）在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为100毫升（假设光照强度的变化不会改变植物体的温度），若此时对此装置照光1小时，黑暗1小时持续处理24小时后，此叶片中有机物含量的变化是基本不变（填增加/基本不变/减少）．
（5）如果利用该装置探究叶片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳缓冲液改为清水或者去除，同时对整个装置进行遮光．假设植物呼吸消耗的是葡萄糖，环境因素对气体体积没有影响，实验开始后红色液滴始终没有移动，可以推测叶片的呼吸作用方式是有氧呼吸．

Answer 1

分析 光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．真正光合速率=净光合速率+呼吸速率．丙图中a、f、c表示O₂，b、d、e表示CO₂．

解答 解：影响光合作用的内因有叶绿体的数量、色素的含量、酶的数量等．
（2）由图可知，当光照强度小于2.5千勒克斯时，呼吸作用强度均大于光合作用强度，因此绿叶要从容器中吸收氧气，从而导致容器内气压减小，红色液滴左移．
（3）光照强度为10千勒克斯时，根据图乙可知，光合作用大于呼吸作用，所以线粒体产生的二氧化碳全部被叶绿体利用进行光合作用，同时叶绿体还可以从外界吸收二氧化碳，释放的氧气一部分释放到外界环境，一部分被呼吸作用利用，所以对应图丙中存在的箭头有a、b、c、d．此时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+表观光合速率，据图乙分析，该植物的呼吸作用速率为50，表观光合作用速率为50，真正的光合速率=50+50=100，植物1小时光合作用产生的气体量为1×100=100ml．若此时对此装置照光1小时，黑暗1小时，产生的有机物刚好被呼吸作用消耗，持续处理24小时后，此叶片中有机物含量基本不变．
（5）如果利用该装置探究叶片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳缓冲液改为清水或者去除，同时对整个装置进行遮光处理．假设植物呼吸消耗的是葡萄糖，环境因素对气体体积没有影响，实验开始后红色液滴始终没有移动，说明产生的气体与消耗的气体相等，即叶片的呼吸作用方式只有有氧呼吸．
故答案为：
（1）叶绿体的数量    酶的数量
（2）左侧
（3）a、b、c、d 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4）100 基本不变
（5）遮光 有氧呼吸

点评 本题考查光合作用和细胞呼吸之间的关系以及影响因素，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的信息中获取有效信息的能力．