如图为测定植物光合速率的简易实验装置.装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度．取6套同样的装置.分别置于适宜的温度.不同的光照条件下.24小时后测定各组装置中的氧含量(测得原初氧的含量为20mg/L).记录数据如下:(1)已知光合作用中水的光解发生于叶绿体的类囊体腔内．当叶肉细胞产生的氧气被相邻细胞消耗时.氧气分子至少穿过层磷脂双� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图为测定植物光合速率的简易实验装置，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度．取6套同样的装置，分别置于适宜的温度、不同的光照条件下，24小时后测定各组装置中的氧含量（测得原初氧的含量为20mg/L），记录数据如下：

（1）已知光合作用中水的光解发生于叶绿体的类囊体腔内．当叶肉细胞产生的氧气被相邻细胞消耗时，氧气分子至少穿过

层磷脂双分子层．
（2）光照条件下，若装置中液滴不移动，叶肉细胞的光合作用强度

（大于、小于或等于）呼吸作用强度．
（3）装置中植物的呼吸消耗的氧气速率为

mg/L．d．当光照强度为3.0klx时，植物光合作用产生的氧气量为

mg/L．d．
（4）若一天中给予装置9h光照，则光照强度至少为

klx时，该植物才能正常生长．
（5）当光照强度大于6，0klx时，限制光合作用的内外因素可能有

．
（6）如果用同样的已杀死的植物替换原装置中的绿色植物，设置此对照实验装置的目的是

．

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本实验装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，因此实验装置测的气体变化量表示氧气量．此值为表观光合速率（即净光合速率）．真正的光合作用强度=表观光合作用强度+呼吸作用强度．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．

解答： 解：（1）叶肉细胞光合作用的光反应阶段产生氧气，发生于叶绿体的类囊体腔内，氧气被相邻细胞消耗的场所是线粒体，故氧气从产生到利用经过的膜有类囊体膜（1层）、叶绿体膜（2层）、叶肉细胞膜（1层）、相邻细胞的细胞膜（1层）、线粒体膜（2层）共7层膜，生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，故氧气分子至少穿过7层磷脂双分子层．
（2）光照条件下，若装置中液滴不移动，说明植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，而光合作用主要发生在叶肉细胞内，所有的植物细胞都要进行呼吸作用，故叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度．
（3）据题干可知，原初氧的含量为20mg/L，而没有光照时，植物只进行呼吸作用，24小时后测知氧含量为8mg/L，故装置中植物的呼吸消耗的氧气速率为20-8=12mg/L?d．据曲线图可知，当光照强度为3.0klx时，植物光合作用产生的氧气量为40-8=32mg/L?d．
（4）若一天中给予装置9h光照，该植物能正常生长必须光合作用大于呼吸作用，设光照时的净光合速率为X，则24小时的净光合作用量=9h光照下的净光合作用量-（24-9）h黑暗下的呼吸作用量=9X-12×（24-9）＞0，解得X＞20mg/L，而原初氧的含量为20mg/L，则光照下的氧含量为20+20=40mg/L，对应曲线图中光照强度为3klx，故当光照强度为3klx时，该植物才能正常生长．
（5）当光照强度大于6，0klx时，限制光合作用的外因是二氧化碳浓度、内因是酶和色素．
（6）如果用同样的已杀死的植物替换原装置中的绿色植物，设置此对照实验装置的目的是排除非生物因素对实验结果的干扰．
故答案为：
（1）7
（2）大于
（3）12 32
（4）3
（5）外因是二氧化碳浓度、内因是酶和色素
（6）排除非生物因素对实验结果的干扰

点评：本题以实验装置和曲线图为载体，主要考查绿色植物的光合作用、呼吸作用的有关知识点，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．本题解题的关键是明确装置图的作用和坐标曲线图的含义．