Question

在其他条件适宜的情况下，测定光照强度对植物光合作用速率的影响．图甲表示实验装置，图乙表示实验结果．请据图回答以下问题：

（1）温度和CO₂浓度是该实验的

 

变量，图甲A中加入的是适宜浓度的培养液，则B中加入的最可能是

 

．
（2）若实验在开始之前U型管的C、D两管内有色液体液面等高，然后立即放置于强度为

 

klx的光照下1h，U型管的C、D两管内有色液体液面依然等高，该条件下细胞内合成ATP的场所有

 

．
（3）图乙中光照强度为4klx时，每100cm²叶片每小时产生氧气

 

mg．
（4）将该植物的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室的CO₂浓度，在光照强度为6klx时测定叶片光合作用的强度，测定结果如图丙所示．若降低光照强度为4klx时，重新测定，短时间内叶绿体基质中的C₅浓度

 

（填“升高”、“减小”或“不变”），曲线中b点应向

 

（填“左”或“右”）移动．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：图甲：B中若装有碳酸氢钠溶液，该溶液可以为光合作用提供二氧化碳，保证容器内二氧化碳的浓度，因此该装置可以测定光合作用强度，因此装置中气体的体积变化是氧气增加或减少；若B中若装有氢氧化钠溶液，该溶液可以吸收装置中的二氧化碳，此时植物只能进行呼吸作用，因此装置中体积的减少可以表示呼吸作用氧气的消耗．
乙图：光照强度为0，此时只进行呼吸作用，呼吸作用强度为6mgO₂/100cm²叶片?小时；光照强度为2KLX时，是光合作用强度等于呼吸作用强度的点；光照强度为6KLX时，达到光饱和，再增加光照强度，光合作用强度不会增加．
丙图：a点是光补偿点；b点是光饱和点．

解答： 解：（1）该实验的目的是“测定光照强度对植物光合作用速率的影响”，所以自变量是光合强度，因变量是光合作用强度，温度和CO₂浓度是该实验的无关变量；为了保证二氧化碳浓度的很定，图甲A中加入的是适宜浓度的培养液，则B中加入的最可能是适宜浓度的碳酸氢钠（或NaHCO₃或CO₂缓冲液）．
（2）由于“U型管的C、D两管内有色液体液面依然等高”，说明植物的光合作用强度等呼吸作用强度，所以装置放置于强度为2klx的光照下；在该条件下，既进行光合作用有进行呼吸作用，所以该条件下细胞内合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（3）由图乙知，当光照强度为4klx时，植物净光合作用速率为6mg/100cm²叶?小时，植物呼吸作用的强度是6mg/100cm²叶?小时，因此该植物叶片总光合作用速率是每100cm²叶每小时产生O₂12mg．
（4）若降低光照强度为4klx时，重新测定，由于光照强度下降，导致[H]和ATP减少，三碳化合物的还原反应减弱，生成的五碳化合物减少，所以短时间内叶绿体基质中的C₅浓度减少；光照强度降低，需要的二氧化碳的量减少，所以曲线中b点应向左移动．
故答案为：
（1）无关    适宜浓度的碳酸氢钠（或NaHCO₃或CO₂缓冲液）
（2）2   细胞质基质、线粒体、叶绿体
（3）12
（4）减少   左

点评：本题的知识点是光照强度对光合作用强度的影响，光合作用与呼吸作用的关系，分析题图获取信息是解题的突破口，对于影响光合作用的因素、光合作用与呼吸作用的关系的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键．