Question

据图中测量结果回答下列有关植物生理的问题:

图中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。图丙为新鲜叶片叶肉细胞中有关细胞的结构模式图。图丁测得的是植物CO₂变化量。

（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2．5渐变为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         （左侧或右侧或原始）位置处。

（2）对叶片来说，当光照强度由5千勒克斯渐变为10千勒克斯时，图丙中箭头表示的过程有所加强的是（填字母）       。

（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯下先光照5小时，再黑暗15小时后，液滴所在位置应在实验初始标记的            （左侧或右侧或原始）位置处。为了获得图乙中-50mL/h的数据，则应将甲装置放在      条件下进行实验。

（4）丁图中在15℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的        倍。

（5）丙图中c，d          （可以或不可以）表示ATP的去向或来源。

Answer

（12分，每空2分）

（1）左侧 （2）a、b （3）原始 黑暗或遮光 （4）3．5倍 （5）不可以

【解析】（1）图甲密闭试管内的CO2缓冲液能够维持实验过程中CO2浓度的相等稳定，因此有色液滴移动的距离是由试管内O2的变化量引起，而该变化量表示的是净光合作用速率，净光合作用速率＝光合作用速率－呼吸作用速率。依题意并分析图乙可知：当光照强度由2．5渐变为5千勒克斯时，净光合作用速率小于零，即光合作用速率小于呼吸作用速率，说明氧气的吸收量（用于呼吸作用）大于氧气的释放量（产生于光合作用），试管内气体压强减小，液滴左移，所以液滴所在位置应在实验初始标记的左侧位置处。

（2）图丙中箭头a与c的和表示光合作用产生的O2总量，其中a为释放到环境中的部分，c为扩散到线粒体中的部分，b表示光合作用从环境中吸收的CO2量；f表示呼吸作用从环境中吸收的O2量；e与d的和表示呼作用产生的CO2总量，其中e为释放到环境中的部分，d为扩散到叶绿体中的部分。对叶片来说，当光照强度由5千勒克斯渐变为10千勒克斯时，净光合作用速率大于零，即光合作用速率大于呼吸作用速率，所以a、b过程有所加强。

（3）分析乙图，当光照强度为15千勒克斯时，净光合作用速率＝150ml/h，呼吸作用速率＝50ml/h，因此光照强度为15千勒克斯下先光照5小时，再黑暗15小时后，试管内O2的变化量＝150×5－50×15＝0ml，试管内气体压强不变，液滴所在位置应在实验初始标记的原始位置处。为了获得图乙中-50mL/h的数据，即获得呼吸作用速率，需要排除光合作用的干扰，所以应将甲装置放在黑暗或遮光条件下进行实验。

（4）丁图中的光照下CO2的吸收量表示净光合作用速率，黑暗中CO2的释放量表示净呼吸作用速率。在15℃时净光合作用速率＝2．50ml/h，呼吸作用速率＝1．00ml/h，因此光合作用制造的有机物量＝光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率＝2．50＋1．00＝3．50ml/h，是呼吸消耗有机物量的3．50÷1．00＝3．50倍。

（5）丙图中c、d分别表示O2和CO2的扩散，所以不可以表示ATP的去向或来源。

【考点定位】光合作用、呼吸作用

【名师点睛】本题以图文结合的形式进行考查。解答此题的关键是：①识记并理解光合作用和呼吸作用的过程以及影响光合作用的环境因素等相关知识，据此分析图乙和丁中的横纵坐标的含义及其曲线的变化趋势，准确识别图丙箭头所指代的生理过程；②明确甲装置中液滴移动的距离所表示的生理意义，能够运用“真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率”的关系，结合题意对相关问题进行分析作答。