Question

图1是某景天科植物特殊的CO₂同化方式示意图；图2是某研究小组利用密闭的透明玻璃小室探究玉米植株光合作用速率的装置．请回答下列问题：

（1）白天影响图1所示景天科植物光合作用的环境因素有

 

，研究表明图1中的植物在白天吸收CO₂速率为0，则该植物

 

（填“能”或“不能”）进行光合作用的暗反应，原因有

 

、

 

．
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入¹⁴CO₂．当反应进行到0.5s时，¹⁴C出现在C₃中；反应进行到5s时，¹⁴C出现在（CH₂O_^）中．该实验是通过控制

 

（条件）来探究CO₂中碳原子的转移路径．有色液滴的数值表示的是植物体

 

的量的变化．
（3）将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜（零点开始）小室内植物氧气释放速率的变化，得到中图3所示曲线．观察装置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的

 

时．和d相比，e点时植物细胞中C₅含量变化是

 

．
（4）若测定真正光合速率则给图2设置对照组方法为

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：图1中：景天科植物B夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中；图丙中植物B在白天气孔关闭时，叶绿体吸收液泡中苹果酸分解释放的二氧化碳．
图2中：是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此刻度移动表示是氧气的变化量．液滴移到最右边，此时一天中储存氧气最多．
图3中：c、g点表示光合作用与呼吸作用相等，c点之前呼吸作用强度大于光合作用强度；c～g段，光合作用强度大于呼吸作用强度．b出现的原因是温度降低；影响cd的因素光照强度逐渐增强；e点出现的原因是气孔关闭；影响fg的因素是光照强度减弱．

解答： 解：（1）白天影响图1所示景天科植物光合作用的环境因素有温度、光照强度、水分等，研究表明图1中的植物在白天吸收CO₂速率为0，则该植物能进行光合作用的暗反应，原因有液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂和呼吸作用产生的CO₂用于暗反应，有光反应产生的[H]、ATP．
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入¹⁴CO₂．当反应进行到0.5s时，¹⁴C出现在C₃中；反应进行到5s时，¹⁴C出现在（CH₂O）中．该实验是通过控制反应时间来探究CO₂中碳原子的转移路径．由于密闭容器中存在二氧化碳的缓冲液，所以有色液滴的数值表示的是植物体氧气的量的变化．
（3）由于8-18点净光合作用的强度大于0，所以观察装置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的18（或g点）时．和d相比，e点出现的原因是气孔关闭，导致二氧化碳的浓度降低，所以影响了二氧化碳的固定，导致这个反应减弱，消耗C₅减少，所以植物细胞中C₅含量变化是增加．
（4）图3所示曲线测定的氧气释放量为净光合速率，因此如果要获得该植物真正光合作用速率的数值，必需再测定出呼吸速率，然后真光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此将放在自然环境下图2所示的装置称为A组，应设置的B组是放在遮光条件下的该装置，其他条件和A相同，测液滴移动的距离，得到A、B组相关数据后，对数据处理即可．
故答案为：
（1）光照强度、温度     能    有苹果酸释放二氧化碳   有光反应产生的[H]、ATP
（2）时间    氧气
（3）18    增加
（4）遮光处理，测液滴移动的距离

点评：本题考查光合作用和呼吸作用的场所和物质变化，以及影响光合作用的环境因素等相关知识，意在考查考生的识记能力、析图能力和实验设计能力，难度适中．考生要能够识记光合作用和呼吸作用过程中的物质变化，进而判断图1中各过程；并且明确装置中的液滴移动的表示的生理意义，能够运用真光合速率=净光合速率+呼吸速率的关系，对实验进行设计．