Question

回答下列兩道關(guān)于光合作用和細胞呼吸的問題：
Ⅰ．森林中，陽光可能會穿過森林中的空隙，在地上投下“光斑”，它們隨著太陽的運動和枝葉的擺動而移動．如圖甲顯示了在“光斑”照耀前后一株生長旺盛的植物光合作用過程中吸收C0₂和釋放0₂的情況．請據(jù)圖分析回答：
（1）圖中的實線表示

 

，虛線表示

 

．“光斑”照耀開始時，限制光合作用產(chǎn)物（糖類）合成的主要因素是

 

．
（2）當(dāng)“光斑”移開時，0₂的釋放速率發(fā)生如圖所示變化的原因是：

 

．而C0₂吸收速率發(fā)生如圖所示變化的原因是

 

．

Ⅱ．實驗?zāi)康模孩衮炞C酵母菌有氧呼吸比無氧呼吸釋放的二氧化碳多 ②光照減弱使光合作用產(chǎn)生的氧氣減少．請依據(jù)所給的實驗裝置（如圖乙）、實驗材料和用品，在給出的實驗方法和步驟的基礎(chǔ)上，完成實驗步驟的設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果．
材料和用品：菠菜葉片、打孔器、真空泵、紗布（包住試管可部分遮光）等．（實驗過程中溫度等條件適宜，空氣中氧氣和二氧化碳在水中的溶解量及菠菜葉片的無氧呼吸忽略不計）．
實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果：
（1）取生長旺盛的菠菜葉片，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片，并將其隨機均分成兩組，分別置于與右圖所示裝置相同的裝置A與裝置B中的試管內(nèi)，兩個裝置均關(guān)閉夾子①、②，用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細胞間隙中的氣體后，敞開試管口．
結(jié)果：小圓形葉片均下沉到試管底部．
（2）將裝置A、B均置于相同且適宜的光照等條件下，均關(guān)閉夾子③，并打開裝置A的夾子

 

，打開裝置B的夾子

 

．觀察小圓形葉片上浮情況．
結(jié)果：

 

．
（3）一段時間后，打開兩個裝置的夾子③，并關(guān)閉裝置A的夾子①、②，關(guān)閉裝置B的夾子②，用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細胞間隙中的氣體后，敞開試管口．
結(jié)果：

 

．
（4）用紗布包住裝置B的試管，部分遮光，同時打開裝置A、B的夾子①、②，并關(guān)閉夾子③，觀察小圓形葉片上浮的情況．
結(jié)果：

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,有氧呼吸的過程和意義,無氧呼吸的概念與過程

專題：

分析：Ⅰ分析曲線圖：從“光斑”開始移動時，由于光照的增強，光反應(yīng)速率加快，所以氧氣的釋放急劇上升；二氧化碳吸收速率較慢，可能與林間溫度較低有關(guān)；“光斑”移開時，光照強度降低，光反應(yīng)速率下降，所以O(shè)₂的釋放速率立刻恢復(fù)到原水平；但光反應(yīng)積累的ATP和[H]沒有立即用完，暗反應(yīng)還能持續(xù)一段時間，所以CO₂吸收速率延續(xù)了一段時間后才下降．
Ⅱ根據(jù)二氧化碳和光照強度對光合作用的影響來驗證該實驗的實驗結(jié)論．

解答： 解：Ⅰ（1）從“光斑”開始移動時，由于光照的增強，光反應(yīng)速率加快，所以氧氣的釋放急劇上升；“光斑”移開時，光照強度降低，光反應(yīng)速率下降，所以O(shè)₂的釋放速率立刻恢復(fù)到原水平，所以虛線表示釋放氧氣的情況，實線表示二氧化碳的吸收情況；“光斑”照耀開始時由于二氧化碳的吸速率比較低，此時限制光合作用產(chǎn)物（糖類）合成的主要因素是二氧化碳的吸收速率．
（2）當(dāng)“光斑”移開時，使光照強度下降，光反應(yīng)降低，所以氧氣釋放速率下降；而C0₂吸收速率下降比較緩慢，是因為光反應(yīng)積累的ATP和[H]沒有立即用完，還能使暗反應(yīng)持續(xù)一段時間．
Ⅱ（2）將裝置A、B均置于相同且適宜的光照等條件下，均關(guān)閉夾子③，并打開裝置A的夾子①②，可使氧氣通入酵母菌溶液，酵母菌進行有氧呼吸，產(chǎn)生的二氧化碳較多，小葉片光合作用較強，產(chǎn)生的氧氣較多，上浮的速度較快；打開裝置B的夾子，沒有氧氣通入，B裝置中進行無氧呼吸，產(chǎn)生的二氧化碳較少，小葉片光合作用較弱，產(chǎn)生的氧氣較少，上浮的速度較慢．
（3）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細胞間隙中的氣體后，使小葉片的浮力減小，因而兩裝置中小圓形葉片均下沉到試管底部．
（4）用紗布包住裝置B的試管，部分遮光，使其光照減弱，光合作用產(chǎn)生氧氣速率下降，小圓形葉片上浮的速度較慢；裝置A的試管，沒有遮光，光照強度較強，光合作用產(chǎn)生氧氣速率較快，小圓形葉片上浮的速度較快．
故答案為：
Ⅰ（1）吸收二氧化碳的情況    釋放氧氣的情況      二氧化碳的吸收速率
（2）光照強度降低，光反應(yīng)速率下降      光反應(yīng)積累的ATP和[H]沒有立即用完，還能使暗反應(yīng)持續(xù)一段時間
Ⅱ（2）①、②②
（3）小圓形葉片均下沉到試管底部
（4）裝置A的小圓形葉片上浮的速度更快

點評：本題結(jié)合實驗裝置圖和曲線圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用及探究實驗，意在考查考生能具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理；理解所學(xué)知識要點的能力和分析曲線圖的能力．