光合作用和呼吸作用是植物最重要的两种代谢活动．为了测量相关代谢活动的数据.某生物兴趣小组设计了如下实验:图甲为测定光合作用速度的装置.在密封的试管内放置一新鲜叶片和CO2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(mL)测得．在不同强度的光照条件下.测得的气体体积变化如图乙所示．假设实验过程中该新鲜叶片的生理状况始终不变.请回� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

光合作用和呼吸作用是植物最重要的两种代谢活动．为了测量相关代谢活动的数据，某生物兴趣小组设计了如下实验：图甲为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放置一新鲜叶片和CO₂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（mL）测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示．假设实验过程中该新鲜叶片的生理状况始终不变，请回答如下问题：

（1）光照强度在0到20千勒克司范围内，限制光合作用强度的主要因素是

．
（2）将图甲装置从光照条件下突然转移至暗室（其他条件不变），则叶片中三碳化合物的瞬间含量将

．
（3）将图甲装置置于暗室2小时，毛细刻度管中红色液滴的移动状态是

．
（4）标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置为初始标记位置．实验时，在30分钟内光照强度由0渐变为2.5千勒克司（不同光照强度照射的时问均等），在此过程中，当光照强度为2.5千勒克司时，液滴所在位置为

．
A．离实验初始标记位置最远 B．在初始位置始终没有移动
C．从初始位置移动一点距离后又回到初始位置 D．无法确定
（5）假设温度恒定（该状态下的气体体积已经转化为标准状况下的气体体积），给予该叶片足量的光照8小时，则一昼夜中该叶片的重量变化是

克．

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：结合题意分析图解：试管中叶片既进行呼吸作用也进行光合作用．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．
乙图中可以看出，呼吸速率为11.2ml/h；光照强度为2.5千勒克司为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用；光饱和点时的植物的净光合速率为33.6ml/h．

解答： 解：（1）光照强度在0到20千勒克司范围内，图中可以看出，随着光照强度的增强光合作用强度也在增强，因此限制光合作用强度的主要因素是光照强度．
（2）将图甲装置从光照条件下突然转移至暗室（其他条件不变），光反应将立即停止，则光反应的产生的ATP和[H]减少，抑制了暗反应中三碳化合物的还原，因此则叶片中三碳化合物的瞬间含量将增加．
（3）将图甲装置置于暗室2小时，叶片只能进行呼吸作用．有氧呼吸过程消耗氧气释放二氧化碳，由于二氧化碳缓冲液可以维持装置内二氧化碳的稳定，因此装置中气体总量将减少，导致毛细刻度管中红色液滴向左移动．
（4）图中可以看出2.5千勒克司为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用，而在此之前呼吸作用总是大于光合作用，因此氧气的吸收大于释放，装置中气体总量不断减少，因此在30分钟内光照强度由0渐变为2.5千勒克司时，液滴所在位置为离实验初始标记位置最远．
（5）足量的光照视为光饱和点，此时植物的净光合速率为33.6ml/h，而夜间呼吸速率为11.2ml/h，因此给予该叶片足量的光照8小时，则一昼夜中二氧化碳净吸收量=33.6×8-11.2×16=89.6ml，折合为葡萄糖=（0.0896÷22.4）÷6×180=0.12克．
故答案为：
（1）光照强度
（2）增加
（3）左移
（4）A
（5）0.12

点评：本题具有一定的难度，考查影响光合作用的环境因素、物质变化、光合作用和呼吸作用的关系以及有关计算，将两种重要代谢作用的关系设计在一个密闭的装置中，同时又用缓冲液来调节装置中二氧化碳量，意在考查考生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力．

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