Question

如甲图装置，反应杯的溶液中加入红花菜豆叶片及少量NaHCO₃溶液（可提供CO₂），并连接氧传感器，氧传感器的另一端与计算机连接，以监测瓶中O₂浓度的变化（光合作用速率用单位时间内O₂的吸收量来表示）．

回答下列有关问题：
（1）红花菜豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是

 

，随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中

 

，此时，叶绿体中的

 

（填“C₃”或“C₅”）含量下降．
（2）若将该装置用来探究CO₂是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置作为对比实验，即

 

；若要探究CO₂浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是

 

．
（3）乙图中b点条件下红花菜豆叶肉细胞产生ATP的细胞器有

 

，c点条件下叶肉细胞产生的O₂的扩散路径是

 

．
（4）乙图中e点的确切含义是

 

；线段ad（O₂释放总量）表明的生物学意义是

 

．

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：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．

解答： 解：（1）红花菜豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是排除原有气体对实验结果的干扰，随着测试时间的延长，由于密闭的反应杯中CO₂浓度逐渐降低，叶片的光合速率逐渐下降．CO₂浓度逐渐降低，故CO₂被C₅固定形成C₃的减少，故此时叶绿体中的C₃含量下降．
（2）将该装置用来探究CO₂是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置作为对比实验，即将NaHCO₃溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置；若要探究CO₂浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是至少再设置两组NaHCO₃溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置．
（3）乙图中b点表示光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，且两个过程都可以产生ATP，所以叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体．c点表示光饱和点，叶肉细胞产生的O₂的扩散路径是既可以释放到外界环境，也可以进入线粒体进行呼吸作用．
（4）乙图中c点的确切含义是植物光合作用速率达到最大时的最小光照强度（光饱和点）；线段ad（O₂释放总量）表明的生物学意义是光照强度大于或等于c时的真正（或总、实际）光合作用速率．
故答案为：
（1）排除原有气体对实验结果的干扰     CO₂浓度逐渐降低    C₃
（2）将NaHCO₃溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置    至少再设置两组NaHCO₃溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置
（3）叶绿体和线粒体     从叶绿体扩散到线粒体和细胞外
（4）光照强度为c时，植物光合作用速率达到最大（或答光饱和点）     光照强度大于或等于c时的真正（或总、实际）光合作用速率

点评：本题主要考查学生的析图能力，实验分析能力和作图能力．光合作用需要光照，没有光照就没有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和无光的时候都能进行．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．