Question

在CO₂浓度为0．03%和适宜的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图1，请回答下列问题：

（1）a点时，植物乙叶肉细胞中产生ATP的场所有               。若在c点时突然停止CO₂的供应，短时间内植物甲的叶绿体中的____  （填“C₃”或“C₅”）含量会增加；d点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是                。

（2）当光照强度为3千勒克司时植物乙的总光合速率是       mg/100cm²叶·小时．

（3）如果用右图2所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中O₂含量的变化，为排除其他气体因素对实验的影响，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是                                            。为使测得O₂的变化量更精确，还应再设置对照，设计方法为                       。

Answer

（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体（答对1项不得分，答对2项得1分） C5 CO2浓度

（2）20

（3）将小烧杯中的蒸馏水换成CO2缓冲液（或碳酸氢钠溶液）

该装置的容器和小烧杯中应分别放入死的植物幼苗和CO2缓冲液

【解析】

试题分析：分析图示可知，图1中光照下CO2的吸收速率代表净光合速率，当光照强度为零时的CO2吸收速率表示呼吸速率。

（1）a点时，植物乙的净光合速率小于0，且大于呼吸作用速率，说明叶肉细胞中光合作用和呼吸作用同时进行，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。在c点时突然停止CO2的供应，会导致CO2固定过程减弱，消耗的C5减少，因此短时间内植物甲的叶绿体中的C5的含量会增高。d点之后植物乙的CO2吸收量不再随着光照强度的增加而增加，说明d点时光照强度不再是限制因素，再结合题意的实验条件为“适宜的恒定温度条件”可推知，此时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2浓度。

（2）当光照强度为3千勒克司时，植物乙的净光合速率为0，植物乙的呼吸速率为20 mg/100cm2叶·小时，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，因此植物乙的总光合速率是20 mg/100cm2叶·小时。

（3）如果用右图2所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，因此自变量是光照强度，测量因变量的指标为装置中O2含量的变化，为排除CO2浓度对实验的影响，需将小烧杯中的蒸馏水换成CO2缓冲液或碳酸氢钠溶液。为使测得O2的变化量更精确，需要排除环境物理因素（如温度等）的变化对实验结果的干扰，需要设计对照实验，对照实验设计的方法为：将该装置的容器和小烧杯中应分别放入死的植物幼苗和CO2缓冲液。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用及其影响因素、实验设计的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，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结论的能力，以及具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。