Question

14．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．
（2）丙图内可表示二氧化碳的是②③⑥（填序号）；二氧化碳被消耗的场所在叶绿体基质；细胞器A中发生的能量变化是光能→活跃的化学能→稳定的化学能；
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应丙图中存在的箭头有①②⑤⑥（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200毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）根据题意和图示分析可知：光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时，光合作用强度小于呼吸作用强度，说明消耗的氧气多于产生的氧气，所以密封的试管内气体压强减小，液滴所在位置应在实验初始标记的左侧位置处．
（2）丙图表示的是光合作用和呼吸作用之间的关系，①④⑤表示的是氧气，②③⑥表示的是二氧化碳，光合作用的暗反应阶段需要消耗二氧化碳，反应场所在叶绿体基质，A表示的是叶绿体，发生的能量转化过程是光能转化成ATP中活跃的化学能，再转化成有机物中储存的活跃的化学能．（3）光照强度为10千勒克斯时，光合作用强度大于呼吸作用强度，所以叶片要从外界吸收二氧化碳，并放出氧气，因此对应图丙中存在的箭头有①②⑤⑥四个．
（4）总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升．
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
（3）①②⑤⑥
（4）200

点评 本题以测定光合作用速度为背景，考查光合作用和呼吸作用的相关知识，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，难度中等．