Question

植物叶片的光合强度可通过通气法来测定，如图1所示（装置中通入气体的CO₂浓度是可以调节的）．将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO₂分析仪测定A、B两处气体CO₂浓度的变化．
（1）欲使A、B两处气体CO₂浓度相同，可通过控制

 

（至少写两点）等因素实现．
（2）若B处气体CO₂浓度低于A处，说明

 

．
（3）若适当增加通入气体的CO₂浓度，则叶片光饱和点的值

 

（变大/不变/变小）．当通入气体的CO₂浓度增加到一定值以后，若继续增加，A、B两处CO₂浓度的差值不再继续增大，则限制叶片更多利用CO₂的内部因素可能是

 

（至少写两点）．
（4）若利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气体和通出气体的体积变化，则体积差值表示的含义是

 

．
（5）若该叶片在适宜条件下进行实验如图2所示，则叶片光合作用制造有机物的量可表示为

 

（请用图2中字母列出代数式）．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析实验装置：A处气体CO₂浓度表示起始浓度、B处气体CO₂浓度表示已经过呼吸作用或光合作用后的浓度，因此两处的差值就可以表示有氧呼吸产生的CO₂或光合作用净吸收的CO₂量．在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，因此两处的差值就可以表示有氧呼吸释放的CO₂量．在光照条件下既进行光合作用又进行呼吸作用，则两处的差值就可以表示光合作用净吸收的CO₂量．

解答： 解：（1）欲使A、B两处气体CO₂浓度相同，即净光合速率为0，因此可以控制光照强度、温度、CO₂浓度等条件使光合作用强度等于呼吸作用强度．
（2）若B处气体CO₂浓度低于A处，则表示植物的净光合速率大于0，即叶片的光合强度大于细胞呼吸强度．
（3）若适当增加通入气体的CO₂浓度，将会促进光合作用，因此叶片光饱和点的值将增大．当通入气体的CO₂浓度增加到一定值以后，若继续增加，A、B两处CO₂浓度的差值不再继续增大，表示CO₂浓度不再是光合作用的限制因素，此时叶绿体数量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量等都可能是限制光合作用的因素．
（4）利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气体和通出气体的体积变化，则体积差值表示的含义是细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值．因为叶片内细胞呼吸除了用糖类作为呼吸分解的原料外，还可以利用油脂等有机物作为呼吸分解的底物，因而呼吸消耗O2量和产生CO2量是不同的．
（5）该叶片在适宜条件下进行实验，真正光合作用制造有机物的量为：表观光合作用量+细胞呼吸量=（c-b）+（a-b）=a+c-2b． 
故答案为：
（1）光照强度、温度、CO₂浓度      （2）叶片的光合强度大于细胞呼吸强度
（3）变大     叶绿体数量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量    （4）细胞呼吸吸收O₂量和产生CO₂量的差值
（5）a+c-2b

点评：本题通过通气法来测定CO₂浓度的变化量，考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对实验装置做出正确判断的能力；并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．