Question

为探究夏季晴朗天气条件下，某种绿色植物光合作用速率的变化情况，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置（甲装置）．将甲装置放在自然环境下，测得一昼夜甲装置内该植物氧气释放速率的变化如图乙．

（1）影响甲装置内植物光合作用速率的两个主要环境因素是

 

；在一昼夜中，甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是图乙中的

 

点（时刻）．
（2）光照后植物细胞中开始产生[H]的结构是

 

．造成图乙中a点的位置高于b点的原因是

 

：a点时刻的温度较低，

 

．
（3）与f相比，e时刻的C₃合成速率较慢的原因是

 

．
（4）在某段光照时间内，根据有色液滴的移动，甲装置刻度管上读取的数据如下．

时刻	…	第15分钟	第30分钟	第45分钟	第60分钟	…
距离（mm）	…	24	29	32	34	…

图乙曲线中与该组实验数据相对应的可能是

 

段．
（5）如果要测定该植物的真正光合作用速率，需要增设一个实验组（丙装置）．
设置方法：除遮光外，其他条件与甲装置相同，设置丙装置的目的是

 

．
数据处理：将甲装置刻度管上读取的数据

 

（“+”、“-”）丙装置刻度管上读取的数据．

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：分析图形：（1）甲图：二氧化碳缓冲液的作用保证容器内二氧化碳浓度的恒定，所以气体体积的增加或减少的原因是氧气的释放或氧气的消耗．
（2）乙图：c点是光合作用强度等于呼吸作用强度的点；c点之前是光合作用强度大于呼吸作用强度；cg光合作用强度大于呼吸作用强度；g点之后呼吸作用强度大于光合作用强度．

解答： 解：（1）甲图内有二氧化碳缓冲液，二氧化碳含量充足，此时影响植物光合作用的因素是光照强度和温度，光合速率与呼吸速率相等时，植物的氧气释放量为零，这样的点在乙图中有两个，甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应乙图的18点．
（2）光照后植物可以进行光合作用，植物细胞中开始产生[H]的结构是叶绿体中类囊体的薄膜；图乙中a点和b点只进行呼吸作用，影响呼吸作用强度的因素是温度，所以图乙中a点高于b点的原因是点温度相对较低，呼吸作用较弱．
（3）在中午由于温度高，蒸腾作用强，植物为了降低水分的流失，气孔关闭，导致二氧化碳的供应不足，影响了暗反应中二氧化碳的固定，所以e与f相比，e时刻C₃的合成速率慢．
（4）根据表格中的数据可以看出，氧气抑制增加，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，而增加的速率减慢，所以只能是图中的de或fg段．
（5）丙装置遮光处理，没有光照，植物不能进行光合作用，此时测定的是植物的呼吸作用速率，将甲装置刻度管上读取的数据-丙装置刻度管上读取的数据．
故答案为：
（1）光照强度、温度    18（或g）
（2）叶绿体中类囊体的薄膜 呼吸速率较低（或呼吸较弱、与呼吸有关的酶活性较低），耗氧量较少
（3）气孔关闭，CO₂供应不足（减少）
（4）de 或 fg
（5）测定呼吸速率-

点评：本题具有一定的综合性和难度，属于考纲中理解、应用层次的考查，在解答过程中需准确分析2个图解，从图解中获取解题的有效信息，明确二氧化碳的缓冲液的作用，明确气体增加的原因．注意光合作用和呼吸作用过程曲线的理解以及相关生理过程含义的理解．