Question

16．下面兩圖是光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)曲線和裝置圖．以測定CO₂的吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如圖1所示．請結(jié)合有關(guān)知識回答：

（1）光照條件下植物吸收的CO₂在葉綠體基質(zhì)（具體場所）參與反應(yīng)，而在黑暗條件下CO₂由線粒體基質(zhì)（或線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）（具體場所）釋放．
（2）光照相同時間25℃光合作用積累的有機物的量最多．
（3）溫度由25℃上升到30℃的過程中，植物每小時光合作用制造的有機物量在增加（“增多”或“減少”）．
（4）若用圖2裝置來探究光照強度對光合作用速率的影響，且測量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要進行適當(dāng)修改，在裝置內(nèi)的具體修改措施是將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液，為使測得的O₂變化量更精確，在圖2裝置擰緊的閥門上還應(yīng)采用凡士林措施；再設(shè)置對照裝置，在設(shè)置裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入和甲組植物大小相同的死的植物幼苗和等量CO₂緩沖液（或等量碳酸氫鈉溶液）．

Answer 1

分析 1、解此題首先要明確下列幾個等式：①總光合作用=凈光合作用+呼吸作用，②光合作用制造有機物=合成的有機物=積累有機物+消耗的有機物（呼吸作用），③葉綠體固定的二氧化碳=光合作用所需要的二氧化碳=從外界吸收的二氧化碳+呼吸釋放的二氧化碳．
2、據(jù)圖表所示，虛線表示光合作用凈積累有機物的量，實線表示呼吸作用消耗有機物的量．因此總光合作用=制造的有機物=虛線量+實線量．圖中縱坐標(biāo)的生物學(xué)意義是二氧化碳吸收量（植物從外界吸收的二氧化碳量）和二氧化碳的釋放量（植物有氧呼吸釋放的二氧化碳量）．
植物在黑暗條件下，只進行呼吸作用，故黑暗條件下CO₂的釋放量表示呼吸作用速率；在光照條件下，光合作用和呼吸作用同時進行，故光照條件下測得的CO₂吸收量表示凈光合作用速率．

解答 解：（1）光照條件下植物吸收的CO₂在葉綠體基質(zhì)參與反應(yīng)，而黑暗條件下CO₂由呼吸作用產(chǎn)生，即有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，場所是線粒體基質(zhì)．
（2）由曲線圖可以看出，25℃時產(chǎn)生的有機物的量是最多的，是最適合植物生存的．
（3）植物制造的有機物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)曲線圖中的數(shù)據(jù)可知，25℃時總光合速率=3.5+2.5=6；30℃時總光合速率=3.5+3=6.5，故溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加．
（4）若用圖示2裝置來探究光照強度對光合作用速率的影響，且測量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要進行適當(dāng)修改，將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液，以穩(wěn)定二氧化碳的濃度，為使測得的O₂變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置，對照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液，以消除偶然因素對實驗結(jié)果的影響．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)    線粒體基質(zhì)（或線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）
（2）25℃
（3）增加
（4）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液或碳酸氫鈉溶液      凡士林   對照    和甲組植物大小相同的死的植物幼苗和等量CO₂緩沖液（或等量碳酸氫鈉溶液）

點評 本題通過實驗裝置和曲線圖考查了對植物光合作用的測定及影響光合作用的因素等方面的知識，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生要能夠明確圖中虛線表示凈光合作用，實線表示呼吸作用，然后根據(jù)實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率進行相關(guān)計算．