Question

2．下列甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化．乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO₂浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化．请分析回答：

（1）甲图中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．
（2）甲图中植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的区段为BD（用字母表示），积累有机物最多的点是D．
（3）乙图在B点时可能改变的条件是温度、CO₂浓度．（至少答两点）
（4）为了研究植物的呼吸作用，某同学设计了如图丙所示的装置，请你和该同学一起探究下列问题．

a．实验开始时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是防止植物进行光合作用，对实验产生干扰．
b．经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水左移（“左移”、“右移”或“不动”）．
c．若利用该装置探究CO₂是否为光合作用所必须的原料，需增加一个对照装置，并将广口瓶中的碳酸氢钠溶液换成等量的氢氧化钠溶液．
d．若利用该装置校正物理因素对实验结果的干扰，需增加一个对照装置，并将将图中植物换成同种等大生长状况相同的死亡的植物．

Answer 1

分析 据图分析：甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，当曲线上升时，说明呼吸作用大于光合作用或者只进行呼吸作用；当曲线下降时，说明光合作用大于呼吸作用；并且图中B、D两点为平衡点，即二氧化碳吸收等于释放，表明此时光合速率等于呼吸速率．
乙图表示光照强度对光合作用强度的影响，图中B点表示达到光饱和点，此时限制光合作用强度的因素可能是温度或二氧化碳浓度，因此改变B点某条件（如温度、二氧化碳浓度）可提高光合作用效率．
丙图装置中，碳酸氢钠缓冲液可维持瓶内二氧化碳相对稳定，因此液滴的移动可表示氧气的吸收（左移）或释放（右移）．

解答 解：（1）甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，在A点时，植物只进行呼吸作用，因此叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．
（2）当曲线下降时，说明光合作用大于呼吸作用；而图中B、D两点为平衡点，即二氧化碳吸收等于释放，表明此时光合速率等于呼吸速率．因此甲图中植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的区段为BD．由于BD段一直存在有机物积累，而D点之后光合速率小于呼吸速率，因此积累有机物最多的点是D点．
（3）图乙中B点表示达到光饱和点，表明此时光照强度不再是限制因素．由于题中植物在20℃、CO₂浓度为0.03%的环境中，因此此时适当提高温度和二氧化碳浓度均可提高光合作用效率．
（4）a．实验目的是为了研究植物的呼吸作用，实验开始时，广口瓶用不透光的黑纸包住，防止植物进行光合作用，对实验产生干扰．
b．由于植物呼吸作用吸收氧气，而释放的二氧化碳被缓冲液吸收，因此气体总量处于减少状态，经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水左移．
c．若利用该装置探究CO₂是否为光合作用所必须的原料，需增加一个对照装置，并将广口瓶中的碳酸氢钠溶液换成等量的氢氧化钠溶液，因为该溶液能够吸收装置中的二氧化碳．
d．为排除环境因素对实验的影响，需增加一个对照装置，将图中植物换成同种等大生长状况相同的死亡的植物进行实验．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体        
（2）BD      D
（3）温度、CO₂浓度（至少答两点）
（4）a．防止植物进行光合作用，对实验产生干扰
b．左移
c．等量的氢氧化钠溶液
d．将图中植物换成同种等大生长状况相同的死亡的植物

点评 本题以曲线图和实验装置图为载体，考查了影响光合作用的环境因素，以及探究呼吸速率的相关实验等方面的知识，意在考查考生的分析能力和理解能力，难度适中．