Question

12．據圖回答下列問題：
圖中甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液（保持密閉試管中二氧化碳含量始終不變），試管內氣體體積的變化可根據毛細刻度管內紅色液滴的移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示（植物葉片的呼吸速率不變）．圖丙為葉肉細胞中有關細胞的結構和相關代謝情況模式圖．丁圖表示溫度對該植物光合作用與呼吸作用的影響．請據圖回答下列問題：

（1）甲圖實驗中，由于在密封的試管內放的是二氧化碳緩沖液，所以測出的變化的氣體是氧氣．實驗時，當光照強度為0時，液滴所在位置應在實驗初始標記位置的左側（左側、右側、原位）．當光照強度為5時，液滴所在位置應在實驗初始標記位置的右側（左側、右側、原位）．當光照強度為2.5時，液滴所在位置應在實驗初始標記位置的原位位置（左側、右側、原位）．
（2）在圖乙中，光照強度為15千勒克斯時，植物1小時光合作用產生的氣體量為200毫升（假設隨光照的增強，植物體的溫度不變）．C點以后限制光合作用強度繼續(xù)上升的主要環(huán)境因素是CO₂濃度．當植物缺鎂時，B點將右移（填“左移”或“右移”）．
（3）圖丙為葉肉細胞中有關細胞的結構和相關代謝情況模式圖，如果a～f代表O₂或CO₂，丙圖中可表示O₂的字母是acf．對乙圖來說，光照強度為2.5千勒克斯時對應圖丙中存在的箭頭有（填字母）cd．如果圖中字母表示物質，c不可以（可以，不可以）表示葡萄糖的去向．
（4）丁圖中兩曲線的交點表示光合作用強度：呼吸作用強度=2：1．

Answer 1

分析 分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關鍵．圖甲裝置中CO₂緩沖液能夠為葉片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結合曲線圖，在光照強度為0時，由于只進行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．
圖丙中，a、c、f表示氧氣，b、d、e表示CO₂．丁圖中虛線表示凈光合速率，實線表示呼吸速率．

解答 解：（1）甲圖實驗中，由于在密封的試管內放的是二氧化碳緩沖液，能夠為葉片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，所以測出的變化的氣體是氧氣．實驗時，當光照強度為0時，葉片只進行呼吸作用，消耗氧氣，故液滴所在位置應在實驗初始標記位置的左側．當光照強度為5時，葉片光合作用強度大于呼吸作用強度，表現為釋放氧氣，故液滴所在位置應在實驗初始標記位置的右側．當光照強度為2.5時，葉片光合作用強度等于呼吸作用強度，表現為既不消耗氧氣也不釋放氧氣，故液滴所在位置應在實驗初始標記位置的原位．
（2）光照強度為15千勒克斯時，氣體總量增加了150ml，根據上面的試題分析，這150ml為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強度一直為50ml/h，可知，實際上光合作用產生了150+50=200ml的氧氣．C點時已經達到光飽和點，C點以后限制光合作用強度繼續(xù)上升的主要因素不再是自變量光照強度，而是無關變量二氧化碳濃度．鎂元素是葉綠素的組成因素，缺鎂元素時葉綠素合成不足，光補償點會增大，B點會右移．
（3）由于線粒體有氧呼吸消耗氧氣，葉綠體光合作用產生氧氣，因此丙圖中可表示O₂的字母是a、c、f．對乙圖來說，光照強度為2.5千勒克斯時，表示光合作用強度等于呼吸作用強度，對應圖丙中存在的箭頭有c、d．圖中c不可以表示葡萄糖的去向，因為葡萄糖需在細胞質基質中分解為丙酮酸，再進入線粒體繼續(xù)分解．
（4）丁圖中兩曲線的交點表示呼吸速率與凈光合速率相等，由于真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，所以兩曲線的交點表示光合作用強度：呼吸作用強度=2：1．
故答案為：
（1）氧氣   左側   右側   原位
（2）200   CO₂濃度   右移
（3）acf   cd   不可以
（4）2：1

點評 本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環(huán)境因素影響光合作用和呼吸作用的相關知識，解題的關鍵是明確圖甲裝置中引起液滴移動的氣體，圖乙和圖丁中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進行綜合計算，要求考生具有較強的識圖能力、分析實驗裝置的能力以及計算能力．