题目内容

12．将两株植物放在封闭的玻璃罩内用全素营养液置于适宜光照下进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计．进行如下实验：
（1）用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线；
（2）在适宜温度下，研究环境因素对该植物光合作用速率的影响，结果如图丙所示；
请据图分析回答：

（1）根据图乙曲线可判断植物积累有机物是在CG两点之间，经过一昼夜该装置内植物体内有机物的量将会增加．进一步的研究发现，白天遮光处理，短时间内 CO2浓度仍缓慢下降，原因是有光期间积累的ATP和NADPH还可以使碳反应持续一段时间．
（2）碳反应为光反应提供的物质有NADP+PiADP．若形成一分子三碳糖，需要进行3轮卡尔文循环．
（3）在植物的全素营养液中加入H218O，在钟罩的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与
了有氧呼吸第二阶段过程．
（4）丙图中，P点之前限制光合速率的因素主要是光照强度．

分析 分析图解：图甲中，玻璃罩中的植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，此时温度会影响酶的活性，进而影响呼吸作用强度；在有光的条件在既进行呼吸作用，又进行光合作用，此时光照强度、CO2浓度均会影响光合速率．
图乙中，AC段二氧化碳浓度不断上升，说明呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用；CG段CO2浓度逐渐降低，说明光合作用大于呼吸作用；但是在中午即EF段CO2浓度下降缓慢；到下午18点后，光合作用逐渐停止；并且H点的CO2浓度低于A点，说明CO2被用于合成了有机物．
图丙研究了光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响．

解答 解：（1）曲线中可以看出，C点和G点时二氧化碳浓度达到平衡，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此在CG之间，光合作用大于呼吸作用，植物积累有机物．曲线中看出，H点的二氧化碳浓度低于A点浓度，表明该二氧化碳被固定在有机物中，因此经过一昼夜该装置内植物体内有机物的量将会增加．虽然进行白天遮光处理，但是有光期间积累的ATP和[H]还可以使暗反应持续一段时间，因此短时间内 CO2浓度仍缓慢下降．
（2）光合作用过程中光反应为碳反应中三碳化合物的还原提供的物质是[H]（或NADPH）和 ATP．因此，碳反应为光反应提供的物质有NADP+ Pi  ADP．由于1分子二氧化碳中只含1个C，而1分子三碳糖中只含3个C，所以形成一分子三碳糖，需要进行3次卡尔文循环．
（3）在植物的全素营养液中加入${{H}_{2}}^{18}O$，在钟罩的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水生产二氧化碳和[H]．
（4）丙图中，P点之前限制光合速率的因素主要是光照强度．
故答案为：
（1）CG    增加   有光期间积累的ATP和NADPH还可以使碳反应持续一段时间
（2）NADP+  Pi  ADP、3
（3）有氧呼吸第二阶段
（4）光照强度

点评 本题难度适中，考查光照、温度、CO2浓度等因素对光合作用的影响，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是能根据玻璃罩中的二氧化碳量的变化判断光合作用和呼吸作用强度的关系．

练习册系列答案
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      处理
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22滴//90℃少量气泡
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42滴/2滴室温大量气泡
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