Question

16．某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計(jì)了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室，如圖所示．

（1）將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖B所示曲線，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度（光照強(qiáng)度與溫度）；裝置刻度管中液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的18或g點(diǎn)．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中某段光照時(shí)間內(nèi)，記錄液滴的移動(dòng)情況，獲得以下數(shù)據(jù)．

每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	24	29	32	34	…

該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在B曲線的de或fg段獲得的．
（3）如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何增加一組實(shí)驗(yàn)（作為對照組）？除遮光外其他條件與裝置A相同．若在單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對照組讀數(shù)為N，該植物的真正光合作用速率為M-N．
（4）e點(diǎn)與f點(diǎn)相比，e點(diǎn)時(shí)刻C₃的合成速率慢（降低），與b點(diǎn)相比，a點(diǎn)形成的原因可能是a點(diǎn)時(shí)刻溫度較低．
（5）在圖B中g(shù)點(diǎn)所處的狀態(tài)，葉綠體內(nèi)ATP移動(dòng)的方向是由類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)．
（6）在圖B中cd段，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時(shí)一天中儲(chǔ)存氧氣最多，圖B中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點(diǎn)將消耗氧氣，所以g點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存氧氣最多．由數(shù)據(jù)可知，相同的時(shí)間刻度變化越來越小，說明釋放的氧氣量在減少，對應(yīng)圖B中de段或fg段．

解答 解：（1）影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等．圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強(qiáng)度和溫度了．裝置刻度管中液滴移動(dòng)是由氧氣的增減造成的，只要有氧氣釋放，液滴就會(huì)右移．圖B中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點(diǎn)將消耗氧氣，所以g點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存氧氣最多．
（2）表格中數(shù)據(jù)表明，氧氣的產(chǎn)生速率在逐漸減小，在B曲線上所對應(yīng)的區(qū)段是de和fg．
（3）如果要測定該植物真正光合作用的速率，還需要測定出呼吸速率，具體做法是設(shè)置A裝置完全相同的C裝置，將C裝置遮光放在與A相同的環(huán)境條件下．測得單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是=凈光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
（4）e點(diǎn)與f點(diǎn)相比，e點(diǎn)的氧氣釋放速率慢，即光合速率慢，消耗的C₃少，那么C₃的合成速率就慢．與b點(diǎn)相比，a點(diǎn)形成的原因可能是a點(diǎn)時(shí)刻溫度較低，呼吸作用的酶的活性降低，呼吸作用速率消耗氧氣的速率下降．
（5）圖B中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，此時(shí)葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)ATP由類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)．
（6）圖B中cd段，光合作用速率大于呼吸作用速率，光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度（光照強(qiáng)度與溫度）             18或g
（2）de 或  fg
（3）除遮光外其他條件與裝置A相同        M-N
（4）慢（降低）         a點(diǎn)時(shí)刻溫度較低
（5）由類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)
（6）葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

點(diǎn)評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，能對一些簡單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)和修訂的能力．