Question

（10分）下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，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。植物叶片的呼吸速率不变。

(1)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均等)，液滴所在位置应在实验初始标记的      位置处。(2)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)        。
(3)当图乙植物光照强度为1 5千勒克斯时，1小时光合作用产生的气体量为        毫升。若此时植物叶片的呼吸商(放出C0₂与吸收0₂的比值)为0．8，那么植物光合作用除自身呼吸提供的C0₂外，还需从外界吸收C0₂           毫升。
(4)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是                                                 。如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了5毫升，其原因是           
(5)如果将试管中的C0₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是         值。

Answer 1

(1)左侧  (2)a、b、c、d （每个1分） (3)200  120  (4)新鲜叶片改为经消毒的死叶片 环境物理因素(如温度变化等)对实验的影响  (5)释放的二氧化碳与吸收氧气量的差

解析试题分析：试管中叶片既进行呼吸左右也进行光合作用。当呼吸作用强度大于光合作用强度时，氧气减少而二氧化碳增多，但多余的二氧化碳会被缓冲液吸收，所以气体总量减少；当呼吸作用强度小于光合作用强度时，氧气增多而二氧化碳减少，但缓冲液能维持环境中二氧化碳的浓度，所以气体总量增加。而光合作用与呼吸作用强度的高低在题中主要取决于光照强度。
（1）观察乙图可以发现，光照强度在0-2.5千勒克斯范围内，试管中的气体总量始终是小于初始气体总量的，所以液体左移，始终偏在初始位置的左侧。
（2）光照强度为10千勒克斯时，气体总量增加，说明呼吸作用强度小于光合作用强度，此时光合作用除了要利用呼吸作用产生的二氧化碳之外，还要从外面吸收一部分二氧化碳；光合作用释放的氧气除了提供给呼吸作用之外，还有一部分能释放出去。丙图中A为线粒体，B为叶绿体，可知箭头a、b、c、d是存在的。
（3）光照强度为15千勒克斯时，气体总量增加了150ml，根据上面的试题分析，这150ml为净光合作用释放的氧气，而叶片的呼吸作用强度一直为50ml/h,可知，实际上光合作用产生了150+50=200ml的氧气，需要200ml二氧化碳。植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.8，植物呼吸作用释放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以还要吸收二氧化碳160ml。
（4）为防止叶片中微生物对实验结果的干扰，可用一枚消毒的死叶片进行对照；而对照组的变化可能是因为其他因素的影响，比如温度导致气体的膨胀等等。
（5）若将缓冲液改成水，则对气体的总量不产生影响。则装置中气体量的变化完全取决于呼吸作用和光合作用强度的差值了。
考点：本题考查光合作用和呼吸作用。
点评：难题，将两种重要代谢作用的关系设计在一个密闭的装置中，同时又用缓冲液来对气体量造成干扰，可以说，能正确作出本题说明对光合作用与呼吸作用关系的理解上升到了一定的高度。