Question

下图中图甲为测定光合作用速度的装置，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玻璃刻度管内红色液滴移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是___________。

（2）若此时图1植物光照强度为15千勒克司，则1小时光合作用产生的气体量为_______毫升。若此时植物叶片的呼吸熵（CO₂/O₂）为0．8（呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值）那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，植物还需吸收CO₂_________毫升。

（3）如果用¹⁸O标记光合作用产物葡萄糖，试问这种¹⁸O能否在短时间内形成¹⁸O₂，请说明理由__________。

（4）写出该叶片无氧呼吸的反应式_______________________________________

Answer

（1）氧气；

（2）200 160；

（3）用氧标记葡萄糖时，其葡萄糖中的氧会转移到二氧化碳中，因而短时间内不能生成被标记的氧气（4）

【解析】

（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化．

（2）由于总光合量=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．植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.8，植物呼吸作用释放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳160ml．

（3）如果用18O标记光合作用产物葡萄糖，这种18O不能在短时间内形成18O2，原因是用氧标记葡萄糖时，其葡萄糖中的氧会转移到二氧化碳中，因而短时间内不能生成被标记的氧气。

【考点定位】 环境因素影响光合作用和呼吸作用

【名师点睛】根据题意和图示分析可知：图1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．结合曲线图，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2千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移．