Question

Ⅰ．下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。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。（注：假设在不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变。）

（1）将¹⁸O₂充入甲装置中，放射性元素_______（能或不能）出现在叶片呼吸作用产生的CO₂中。若对甲装置进行遮光处理，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽后，ATP合成的场所是________________。

（2）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相等），液滴所在位置应在实验初始标记的________（填左侧或者右侧）位置处。

（3）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）_________。

（4）在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设光照强度的变化不会改变植物体的温度）。

Ⅱ．图A表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图B表示该植物在不同温度（15℃和25℃）下，某一光照强度时氧气量和时间的关系，请据图回答：

当图B纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净量和总量时，则它们分别是光照强度为__________和_________千勒克斯下的测定值。

Answer

能 细胞质基质 左侧 a、b、c、d 100 4 2.5

【解析】

Ⅰ据图图甲装置中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。图丙中，a、c、f表示氧气，b、d、e表示CO2。

Ⅱ 据图图A、图B分别表示该植物在不同温度（15℃、25℃）时，氧气释放速率与光照强度、氧气量与时间的关系。由图A可知，15℃时细胞呼吸速率为10mL/h，25℃时细胞呼吸速率为20mL/h，总光合作用=净光合作用+呼吸作用。

Ⅰ（1）将18O2充入甲装置中，可以进入呼吸作用产生水，水可参与呼吸作用，因此放射性元素可以出现在叶片呼吸作用产生的CO2中。若对甲装置进行遮光处理，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽后，无氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质。

（2）由图乙可知，在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，为光补偿点，因此当光照强度由0渐变为2．5千勒克斯时呼吸作用大于光合作用，呼吸作用，消耗氧气，产生的二氧化碳被缓冲液吸收，因此导致瓶内压强下降，导致液滴向左移动，因此液滴所在位置应在实验初始标记的左侧。

（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时光合作用大于呼吸作用，叶片释放氧气，吸收二氧化碳，因此对应图丙中存在的箭头有a、b、c、d。

（4）在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为总光合，因此总光合为呼吸作用和净光合作用的和，为100毫升。

Ⅱ 当图B纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净光合量时，分析图AB计算出15℃和25℃时，实际光合作用强度分别是50、70，正是图A中光强度为4千勒克斯下的测定值；当图B纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的总量时，分析图AB计算出15℃和25℃时，实际光合作用强度分别是40、50，正是图A中光强度为2.5千勒克斯下的测定实际光合作用强度值。