Question

为探究CO₂浓度和光照强度对植物光合作用的综合影响，某中学生物兴趣小组幵展了相关课题研究．同学们设计了如图1所示的实验装置若干组，利用缓冲液维持密闭小室内CO₂浓度的相对恒定，在室温25°C的标准状况下进行了一系列的实验，对相应装置准确测量的结果如下表所示．

组别	实验条件		液滴移动（ml/h）
	光强（lx）	CO2（%）
1	0	0.05	左移2.24
2	800	0.03	右移6.00
3	1000	0.03	右移9.00
4	1000	0.05	右移11.20
5	1500	0.05	右移11.20
6	1500	0.03	右移9.00

请分析回答：
（1）组别1中液滴左移的生理原因是

 

．组别6中液滴右移的生理原因是

 

（2）与组别3比较可知，限制组别2液滴左移的主要环境因素是

 

；与组别4比较可知，限制组别3液滴右移的主要环境因素是

 

（3）兴趣小组的同学在实验过程中发现，若持续光照后突然停止光照，CO₂的固定速率也没有立即下降，结果如图2所示．试分析在刚开始后的20s内CO₂固定速率没有下降的原因是

 

（4）根据表中数据，试计箅组别5中植物1h内光合作用共产生的葡萄糖有

 

毫克．

Answer 1

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：在如图所示实验装置中，缓冲液能维持密闭小室空间CO₂浓度的相对恒定：当CO₂浓度升高时，缓冲液能吸收多余的CO₂，当CO₂浓度降低时，缓冲液能释放出CO₂以弥补其消耗．所以液滴的移动仅取决于小室内氧气的变化．

解答： 解：（1）由于密闭小室内CO₂浓度是相对恒定的，组别1没有光照，装置内的植物进行有氧呼吸，消耗氧气导致液滴左移，给予一定的光照，装置内的绿色植物进行光合作用，当光合作用产生的氧气大于有氧呼吸消耗的氧气时，液滴右移．
（2）通过第2、3两组对比，光照强度增大，光合作用增强，故其限制因子是光照强度；第3、4两组对比，CO₂浓度增大，光合作用增强，故其限制因子是CO₂浓度．
（3）持续光照后突然停止光照，叶肉细胞中仍有少量[H]、ATP等暗反应所必需的物质，使暗反应仍可持续进行一段时间，故CO₂固定速率没有立即下降．
（4）第5组植物1h内中总光合产氧量为净光合产氧量+呼吸消耗量=11.20+2.24=13.44ml，再转算生成的葡萄糖量为：（180×13.44）÷（6×22.4）=18mg．
故答案为：
（1）植物有氧呼吸消耗了氧气    植物光合作用产生的氧气量大于有氧呼吸消耗的氧气量    
（2）光照强度    CO₂浓度    
（3）持续光照后突然停止光照，叶肉细胞中仍有少量[H]、ATP等暗反应所必需的物质，使暗反应仍可持续进行一段时间，故CO₂固定速率没有立即下降    
（4）18

点评：本题综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生的识图、分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．