Question

某生物兴趣小组为了研究影响植物光合作用的外界因素，设计了如下实验：在晴朗夏季，将大豆幼苗放在密闭玻璃罩内的完全营养液中，并置于室外自然条件下培养，每隔一段时间用C0₂浓度检测仪测定玻璃罩内CO₂浓度，绘制成如图甲所示曲线，图乙是大豆幼苗在不同光照强度下CO₂吸收量变化曲线，图丙是由透明的玻璃罩构成的密闭小室，测定在特定光照强度下大豆幼苗的光合速率，请据图分析回答．

（1）图甲中D点代表的生理状态与图乙中

 

点相对应，此时细胞中能产生ATP的部位有

 

．图甲中积累有机物最多的点是

 

．幼苗体内有机物的量在“24h”时比“0h”有何变化？

 

（填“增加”、“减少”或“不变”）．据图分析原因是

 

（2）若图丙装置昼夜不停地给予光照，当光照强度由图乙M点向N点对应的光照强度变化时，有色液滴会

 

 （填“向左”、“向右”或“不”）移动．
（3）如果要使用图丙装置测定该植物在某一特定条件下的真正光合作用速率，在不增加新的实验装置的情况下，该如何设计实验？如何处理实验数据？
①简要写出设计思路：

 

．
②数据处理：

 

．
（4）若要用图丙装置测量大豆幼苗在某一光照强度下的净光合速率，由于灯光照射后会引起装置内温度改变，从而导致实验误差，采取什么措施可以校正误差？

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图解：图甲中，AB段只进行呼吸作用；D点和H点是光合速率等于呼吸速率；随着光照强度的逐渐增强，CO₂浓度逐渐降低；但是在中午即FG段CO₂浓度下降缓慢；到下午18点后，光合作用逐渐停止；并且K点的CO₂浓度低于A点，说明CO₂被用于合成了有机物．
图乙表示光照强度与光合作用强度之间的关系曲线，L点光照强度为0，只进行呼吸作用；LM段之间，光合作用小于呼吸作用；M点为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用；N点以后，光合作用大于呼吸作用．

解答： 解：（1）甲图中D点是光补偿点，表示光合速率等于呼吸速率，应对应乙图中的M点相对应．此时细胞中能产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体，图甲中积累有机物最多的点是H点，由于一昼夜K点二氧化碳浓度低于A点，说明光合作用合成的有机物多余细胞呼吸消耗的有机物，故植物体合成了有机物，重量增加．
（2）当由乙图中B点时的光强向C点时对应的光强变化时，代表光照强度不断增强，此区段的光合作用强度大于呼吸作用强度，因此如果用图丙装置昼夜不停地光照，装置中的二氧化碳将不断减少，氧气不断增多，而装置中的二氧化碳缓冲液可以维持装置中二氧化碳浓度的稳定，因此液滴向右移动．
（3）①要测定该植物在某一特定条件下的真正光合作用速率，可以将装置放到黑暗环境中1小时，记录液滴向左移动的距离，测定呼吸速率，然后在相同的温度下光照1小时，记录液滴向右移动的距离，即净光合速率．
②真正光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，将两次液滴移动的距离相加．
（4）此时的实验误差主要是温度、气压等因素导致的气体体积的变化，因此可以增设对照组，装置相同，植株为一株同样大小的死亡植株．
故答案为：
（1）M  细胞质基质、线粒体、叶绿体  H  增加  K点二氧化碳浓度低于A点，说明光合作用合成的有机物多余细胞呼吸消耗的有机物
（2）向右
（3）①将装置放到黑暗环境中1小时，记录液滴向左移动的距离，然后在相同的温度下光照1小时，记录液滴向右移动的距离
②将两次液滴移动的距离相加
（4）增设对照组，装置相同，植株为一株同样大小的死亡植株

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；从题目所给的图形中获取有效信息的能力．