Question

【題目】下圖甲為某校生物興趣小組探究光照強(qiáng)度對茉莉花光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙為所測得的結(jié)果。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)測得，當(dāng)用40 W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng)，這是因?yàn)榇藭r(shí)________________，當(dāng)改用80 W燈泡照射時(shí)，葉綠體中C5的含量將______。

（2）圖乙中B點(diǎn)以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有__________。

（3）圖甲所示裝置無法測得A點(diǎn)數(shù)據(jù)，除非將其中的NaHCO3溶液換為______________溶液，且將裝置放在________環(huán)境中。在A點(diǎn)，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有_____________。

（4）茉莉花的生長需要澆水，但澆水過多易發(fā)生爛根現(xiàn)象。請說明原因：_________________。

Answer 1

【答案】光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等 增加 CO2濃度 NaOH 黑暗 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 澆水過多會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，引起爛根現(xiàn)象

【解析】

題圖甲裝置中，紫茉莉既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行光合作用，研究本裝置可以發(fā)現(xiàn)，NaHCO3的作用是起著二氧化碳緩沖液的作用，可以維持環(huán)境中二氧化碳濃度的穩(wěn)定，所以液滴的移動(dòng)主要取決于環(huán)境中氧氣量的高低變化，而二氧化碳的增加或減少對液滴的移動(dòng)并不影響，因此若植物光合作用速率高于呼吸作用速率，則釋放氧氣導(dǎo)致液滴右移；若植物光合作用速率小于呼吸作用速率，則吸收氧氣導(dǎo)致液滴左移；若植物光合作用等于呼吸作用速率，則氧氣總量不變，液滴不發(fā)生移動(dòng)。乙圖中A點(diǎn)表示只有細(xì)胞呼吸，B點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度為該植物光的飽和點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)測得，當(dāng)用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng)，則此時(shí)光合速率等于呼吸速率。改用80W燈泡照射時(shí)，光反應(yīng)強(qiáng)度增大，光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供更多的ATP和還原氫，因而三碳化合物可以更快地被還原成五碳化合物，五碳化合物的含量增多。

（2）B點(diǎn)為茉莉花的光飽和點(diǎn)，故B點(diǎn)以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有溫度、CO2濃度等除光照強(qiáng)度以外的其他因素。

（3）A點(diǎn)數(shù)據(jù)為植物的呼吸速率，若要測植物的呼吸速率，需將裝置中的NaHCO3溶液換成NaOH溶液，并且將植物放在黑暗條件下，因?yàn)樵诤诎禇l件下，植物只進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣生成二氧化碳，生成二氧化碳被NaOH吸收掉，因而氣體總量會(huì)減少，減少的氣體量即為呼吸作用消耗的氧氣量。在A點(diǎn)時(shí)植物只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用中會(huì)產(chǎn)生ATP，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

（4）茉莉花的生長需要澆水，但澆水過多土壤中氧氣缺乏，會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，引起爛根現(xiàn)象。