Question

（16分）下图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器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。根据光合作用的过程，随着光照强度的增大，光合作用逐渐增强，消耗的氧气

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置如甲图所示。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               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（填字母）          。当光照强度由0—20千勒克斯的变化中，图甲中的CO₂缓冲液的PH值              。

（3）当光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为                毫升。若此时叶片的呼吸熵（放出CO₂与吸收O₂的比值）为0.8，那么叶片光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收CO₂          毫升。导致此时叶片的呼吸熵小于1的因素是                                    。

（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                                          。如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了5毫升，其原因是                                              。

（5）如果将甲图中的CO₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是                值。

Answer

（1）左侧（1分） （2）abcd 先降低后升高

（3）200 160 有非糖物质参与了有氧呼吸

（4）新鲜叶片改为等量的经消毒的死叶片（1分）

环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响

（5）释放的二氧化碳与吸收氧气量的差

【解析】

试题分析：（1）观察甲图可以发现，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。当光照强度由0—20千勒克斯的变化中，图甲中的CO2缓冲液的PH值先降低后升高，原因是当光照小于5千勒克斯时，呼吸一直大于光合，产生的CO2量一直增多，故pH一直下降，当光照大于5千勒克斯时，光合大于呼吸，溶液中CO2被消耗浓度逐渐降低，故pH开始上升。

（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。若此时叶片的呼吸熵（放出CO2与吸收O2的比值）为0.8，那么叶片光合作用除自身呼吸提供的CO2外，根据计算还需从外界吸收CO2160毫升，导致此时叶片的呼吸熵小于1的因素是有非糖物质参与了有氧呼吸。

（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．如果对照组在相同光照情况下，可能是环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响，刻度管中的红色液滴向右移了5毫米。

（5）若将缓冲液改成水，则对气体的总量不产生影响．则装置中气体量的变化完全取决于呼吸作用和光合作用强度的差值了。

考点：本题考查光合呼吸相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论和能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题、理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。