Question

8．某学校研究小组利用生长状况相同且质量相等的A、B两种植物的幼苗，进行了以下实验（假设光照对呼吸作用无影响）：甲图中，两种幼苗分别被培植于内含CO₂缓冲液（维持CO₂浓度不变）的无色透明气球内，气球体积可变，初始时指针指向正中位置．乙图表示A、B两种植物幼苗随着光照强度的变化，O₂的释放量变化曲线．据图回答下列问题：

（1）甲图中，细胞代谢产生的直接能源物质是ATP（三磷酸腺苷），产生场所包括叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（2）实验过程中，突然降低光照强度，则先后增加的物质分别是ADP（二磷酸腺苷）和C₃（ADP、C₃或C₅）．
（3）乙图中光照强度为c时，A植物制造的有机物总量比B植物少（多/少）．当光照强度为d时，每日光照12小时，一昼夜中两植物的O₂释放量的差值为12或-12mg．
（4）乙图中光照强度为a时，则甲图中指针将向右偏转（填向左、向右或不）．若要研究植物的细胞呼吸，需要将甲图装置进行遮光处理，一段时间后，指针将向右偏转（填向左、向右或不）．

Answer 1

分析 图1中表示A、B两种植物在气球中因光合作用氧气含量不断变化，从而氧气指针的偏转．图2表示A、B两种不同植物随着光照强度光合作用变化，A为阴生植物，B为阳生植物．据此分析作答．

解答 解：（1）甲图中，ATP是细胞代谢产生的直接能源物质，主要由光合作用和呼吸作用产生，产生的场所主要有叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（2）突然降低光照强度，光反应减弱，ADP消耗减少，ATP生成减少，同时暗反应的时间内不受影响，ADP生成不变，导致ADP的含量增加．此时三碳化合物的还原减弱，同时二氧化碳的固定不变，导致C₃增加．
（3）乙图中光照强度为c时，两植物的净光合速率相同，但B植物的呼吸作用速率较高，根据真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率．所以A植物制造的有机物总量比B植物少．光照强度为d时，每日光照12小时，A植物一昼夜中的氧气释放总量为6×12-12×1=60mg，B植物一昼夜中的氧气释放总量8×12-2×12=72mg，所以一昼夜中两植物的O₂释放量的差值为72-60=12mg．
（4）乙图中光照强度为a时，A中的氧气增加，气压上升，浮力增大，B中的氧气消耗气压下降，浮力减小，所以甲图中指针将向右偏转．研究植物的细胞呼吸，需要将甲图装置进行遮光处理，由于B植物的呼吸作用速率较A植物的要高，消耗氧气量较A的要多，B的浮力较小，一段时间后，指针将向右偏转．
故答案为：
（1）ATP（三磷酸腺苷）     叶绿体、细胞质基质和线粒体
（2）ADP （二磷酸腺苷）    C₃
（3）少     12或-12
（4）向右   遮光    向右

点评 本题主要考查影响光合作用的因素及光合作用的相关实验的分析，意在强化学生对光合作用过程中的物质变化的分析与理解，题目难度中等．