Question

某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計(jì)了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室（如圖A所示）． 

（1）將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖B所示曲線，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是

 

；裝置刻度管中液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的

 

點(diǎn)．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中某段光照時(shí)間內(nèi)，記錄液滴的移動(dòng)，獲得以下數(shù)據(jù)：

每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	24	29	32	34	…

該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在B曲線的

 

段獲得的．
（3）圖B中e與f相比，e點(diǎn)時(shí)刻C₃的合成速率

 

，與b相比，a點(diǎn)形成的原因可能是

 

．為測定該植物真正光合作用的速率，設(shè)置了對照組，對照組置于遮光條件下，其他條件與實(shí)驗(yàn)組相同．測的單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是

 

．
（4）甲圖所示的生理狀態(tài)下，產(chǎn)生ATP的場所有

 

（用字母表示）．
（5）乙圖G、X、Y表示物質(zhì)，①～⑤表示過程，圖中的過程

 

發(fā)生于甲圖中的B場所．物質(zhì)X、Y分別代表的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：圖A：圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時(shí)一天中儲存氧氣最多．
圖B：b點(diǎn)之前，植物只進(jìn)行呼吸作用；bc段，植物光合速率小于呼吸速率；c點(diǎn)時(shí)，植物光合速率等于呼吸速率；cg段，植物光合速率大于呼吸速率；g點(diǎn)時(shí)，植物光合速率等于呼吸速率；g點(diǎn)之后，植物光速率小于呼吸速率．
圖甲：A類囊體薄膜；B葉綠體基質(zhì)；C線粒體基質(zhì)；D線粒體內(nèi)膜；E細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．由于有氧呼吸的二氧化碳的釋放量大于葉綠體的吸收量，所以呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度．
圖乙：①是水的光解；②是三碳化合物的還原；③是有氧呼吸的第一階段；④是有氧呼吸的第二、三階段；⑤二氧化碳的固定．X表示三碳化合物；Y表示丙酮酸；G表示葡萄糖．

解答： 解：（1）影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等．圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強(qiáng)度和溫度了．裝置刻度管中液滴移動(dòng)是由氧氣的增減造成的，只在有氧氣釋放，液滴就會右移．圖B中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點(diǎn)將消耗氧氣，所以g點(diǎn)時(shí)儲存氧氣最多．
（2）表格中數(shù)據(jù)表明，氧氣的產(chǎn)生速率在逐漸減小，表明光合作用在減弱，在B曲線上所對應(yīng)的區(qū)段是de和fg．
（3）e點(diǎn)與d點(diǎn)相比，e點(diǎn)由于白天光照過強(qiáng)、溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收減少，因此二氧化碳固定減少，那么C₃的合成速率慢．
a點(diǎn)形成的原因可能是a時(shí)刻溫度較低．
裝置A中測定的是凈光合速率，裝置C中測定的是呼吸速率，因此在處理數(shù)據(jù)時(shí)，將A裝置中液滴移動(dòng)距離加上C裝置中液滴移動(dòng)的距離．實(shí)驗(yàn)裝置中實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)表示凈光合速率，對照組讀數(shù)為呼吸速率．測得單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是=凈光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
（4）甲圖所示的生理狀態(tài)下，產(chǎn)生ATP的場所有A類囊體薄膜、C線粒體基質(zhì)、D線粒體內(nèi)膜、E細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（5）乙圖G、X、Y表示物質(zhì)，①～⑤表示過程，圖中的過程⑤二氧化碳的固定、②三碳化合物的還原發(fā)生于甲圖中的B葉綠體基質(zhì)場所．物質(zhì)X、Y分別代表的是三碳化合物、丙酮酸．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、溫度       18（或g）      
（2）de或fg
（3）慢      a時(shí)刻溫度較低        M-N
（4）A、C、D、E      
（5）⑤②三碳化合物、丙酮酸

點(diǎn)評：本題具有一定的綜合性和難度，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的考查，在解答過程中需準(zhǔn)確分析圖解，從圖解中獲取解題的有效信息．光合作用和呼吸作用過程中的幾個(gè)名詞需理解：凈光合速率即為有機(jī)物積累速率、有機(jī)物合成速率即為總光合速率、總光合速率=凈光合速率+呼吸速率、從周圍環(huán)境吸收CO₂的量即為凈光合作用量．