Question

4．为了研究大豆光合速率的日变化研究人员设计了如甲图所示的装置在自然环境中，测得夏季某晴天一昼夜小室内O₂的变化，如乙图所示．请回答以下问题：
（1）甲图所示，装置中添加CO₂缓冲液的目的是维持玻璃罩内CO₂浓度的稳定．为排除温度、气压等物理因素对液滴移动造成的影响，对照实验的设计思路是：将大豆幼苗杀死，其余装置均相同．
（2）据乙图判断：接受光照的是曲线中的bh段，光合作用强度最高的是d点，有机物积累最多的是g点．
（3）乙图中，de段的影响因素是CO₂浓度，fg段的影响因素是光照强度．
（4）科学家通过同位素标记法证明了绿色植物释放的O₂来自水的分解．
（5）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线乙中c点将向右移．
（6）如图丙曲线中不能正确反映本实验研究中某因素变化情况的是A（单选）．

Answer 1

分析 影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图甲是密闭装置，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，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图乙中c点表示光合作用与呼吸作用相等，叶肉细胞生成ATP的场所分别为叶绿体基质、细胞质基质和线粒体．

解答 解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图甲是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，目的是维持玻璃罩内CO₂浓度的稳定．为排除温度、气压等物理因素对液滴移动造成的影响，对照实验的设计思路是：将大豆幼苗杀死，其余装置均相同．
（2）根据乙甲图中ab段氧气的减少速率保持不变，可推测ab段时该植物只进行呼吸作用，从b点开始氧气的增加速率开始增大，说明从b点开始接受光照，一直到h点．d点氧气的增加速率最大，所以光合作用强度最高．g点时0₂的增加速率为0，说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相当，而g点之后，呼吸作用强度大于光合作用强度，有机物积累开始减少，所以植株积累有机物最多的是g点．
（3）乙图中，de段产生的原因是气孔关闭，胞间CO₂浓度降低，fg段光合作用强度下降的原因是光照减弱．
（4）用¹⁸O分别标记H₂O和二氧化碳中O，可证明了光合作用释放的氧气完全来自于水．
（5）全营养液中过缺镁的话，植物不能合成叶绿素，则需要增大光照强度，才可提高光合作用强度，即c点向右移．
（6）氢气的量变化不能反映光合作用强度，可以通过氧气或二氧化碳的释放量或吸收量来衡量光合作用强度．
故答案为：
（1）维持玻璃罩内CO₂浓度的稳定  将大豆幼苗杀死，其余装置均相同
（2）bh  d   g   
（3）CO₂浓度   光照强度
（4）同位素标记
（5）右 
（6）A

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．