Question

9．据图回答下列问题：

（1）图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，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测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．图丙为叶肉细胞中有关细胞的结构模式图．植物叶片的呼吸速率不变．
①标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置．实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的左侧位置处．
②对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有a、b、c、d（填字母）．
③在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为200毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）．
④为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是新鲜叶片改为经消毒的死叶片．
（2）丙图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f代表O₂或CO₂，丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响（以测定的CO₂吸收量与CO₂释放量为指标）．请据图回答下列问题：
①丙图中可表示O₂的字母是，图中c不可以（填“可以”或“不可以”）表示葡萄糖的去向，原因是葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解．
②丁图中在5℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3倍．

Answer 1

分析 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．而光合作用与呼吸作用强度的高低在题中主要取决于光照强度．

解答 解：（1）①观察乙图可以发现，光照强度在0-2.5千勒克斯范围内，光合作用小于呼吸作用强度，因此试管中氧气量不断减少，即试管中的气体总量始终是小于初始气体总量的，所以液体左移，偏在初始位置的左侧．
②光照强度为10千勒克斯时，气体总量增加，说明呼吸作用强度小于光合作用强度，此时光合作用除了要利用呼吸作用产生的二氧化碳之外，还要从外面吸收一部分二氧化碳；光合作用释放的氧气除了提供给呼吸作用之外，还有一部分能释放出去．丙图中右为线粒体，左为叶绿体，可知箭头a、b、c、d是存在的．
③光照强度为15千勒克斯时，气体总量增加了150ml，根据上面的试题分析，这150ml为净光合作用释放的氧气，而叶片的呼吸作用强度一直为50ml/h，可知，实际上光合作用产生了150+50=200ml的氧气．
④为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是新鲜叶片改为经消毒的死叶片其余相同．
（2）①丙图中可表示O₂的字母是a、c、f，由于葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解，所以图中c不可以表示葡萄糖的去向．
②丁图中在5℃时光照下二氧化碳的吸收量为1.0，呼吸作用释放的二氧化碳为0.5，由于实线表示的是净光合速率，因此总光合速率=净光合速率+呼吸速率=1.5，因此光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3倍．
故答案为：
（1）
①左侧
②a、b、c、d 
 ③200    
 ④新鲜叶片改为经消毒的死叶片
（2）
①a、c、f   不可以   葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解
②3

点评 本题具有一定的难度，以测定光合作用速度为背景，着重考查了环境因素影响光合作用和呼吸作用的相关知识，解题的关键是明确图甲装置中引起液滴移动的气体，图乙和图丁中利用真光合速率=净光合速率+呼吸速率进行综合计算，要求考生具有较强的识图能力、分析实验装置的能力以及计算能力．