Question

图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一个经消毒的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．图丙为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图，A、B、C为相应生理过程进行的场所，①～⑥均为气体物质．植物叶片的呼吸速率不变．请据图回答下列问题：

（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、右侧或相同）位置处．
（2）丙图内可表示二氧化碳的是

 

（填序号）；二氧化碳被消耗的场所在

 

； A场所中发生的能量变化过程是

 

；进入C的⑦是指

 

和

 

两种有机物．
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应丙图中存在相关气体的箭头有（填序号）

 

．
（4）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为

 

 毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）．
（5）假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的

 

反应阶段．
（6）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值

 

（偏高/偏低/相同），原因是

 

．
（7）为了防止无关变量对实验结果的干扰，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

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图甲，装置中CO₂缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气量的变化．
分析图乙，在光照强度为0时，由于只进行呼吸作用液滴向左移动；在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，装置中液滴不动；在光照强度为大于2.5千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移．
分析图丙，①④⑤代表氧气，②③⑥代表二氧化碳，⑦代表丙酮酸和还原态氢．A为叶绿体，B为细胞质基质，C为线粒体．

解答： 解：（1）二氧化碳缓冲溶液可维持甲中二氧化碳浓度的相对稳定，因此液滴的移动方向取决于甲中氧气量的变化，由于光照强度由0渐变为2.5 千勒克斯时，呼吸作用速率大于光合作用速率，导致甲中氧气量减少，因此液滴左移．
（2）丙图内可表示二氧化碳的是②③⑥；二氧化碳被消耗是在光合作用的暗反应阶段，其场所在叶绿体基质．A场所为叶绿体，发生的是光合作用，其能量变化过程是光能→活跃的化学能→稳定的化学能．进入C的⑦是指丙酮酸和还原态氢两种有机物． 
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时光合作用大于呼吸作用，对应丙图中存在相关气体的箭头有①②⑤⑥．
（4）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．   
（5）凡士林有密封作用，导致二氧化碳不能通过气孔进入到叶绿体中，从而使暗反应速率下降．
（6）由于呼吸作用消耗了一部分氧气，因此与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值偏低．
（7）根据设计实验的对照原则和单一变量原则，为了防止无关变量对实验结果的干扰，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．
故答案为：
（1）左侧   
（2）②③⑥叶绿体基质          光能→活跃的化学能→稳定的化学能           丙酮酸         还原态氢    
（3）①②⑤⑥
（4）200        
（5）暗            
（6）偏低            呼吸作用消耗了一部分氧气
（7）新鲜叶片改为经消毒的死叶片

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，图乙中利用真光合速率=净光合速率+呼吸速率进行综合计算，图丙中明确光合作用和呼吸作用的关系，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．