Question

【題目】在一定的條件下，測定光照強度對玉米光合速率的影響，圖甲表示實驗裝置，圖乙表示在一定條件下測得的玉米光照強度與光合速率的關系；圖丙是綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內，在不同的光照條件下，測定該容器內氧氣量的變化。請分析回答：

（1）光照條件下，圖甲中B瓶中的液體可能是一定濃度的_________(“NaOH”或“NaHCO3”)溶液，實驗開始之前，U型管中C、D兩管內有色液體液面等高，然后將圖甲裝置置于強度為2KLX的光照下1小時后，則U型管中的C、D兩管液面的位置情況是____________。

（2）據乙圖分析，H點時玉米葉表皮細胞中產生[H]的場所是___________。

（3）如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，丙圖中在5～15 min期間，單位時間內小麥葉肉細胞內C5的消耗量不斷________(“增加”或“減少”），這是因為______________________________________；在5～15 min內，小麥葉片光合作用的平均速率是______________mol／min（用氧氣產生量表示）。

Answer 1

【答案】 NaHCO3 不變（液面等高） 線粒體基質和細胞質基質 減少 光合作用使密閉容器中CO2濃度逐漸減少，CO2固定減弱，C5消耗減少 6x10-8

【解析】試題分析：圖甲的B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內二氧化碳的濃度，因此該裝置可以測定光合作用強度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；若B中若裝有氫氧化鈉溶液，該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時植物只能進行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．乙圖中：G點時，光照強度為0，此時只進行呼吸作用，呼吸作用強度為6mgO2/100cm2葉片小時；E點是光合作用強度等于呼吸作用強度的點；在F點達到光飽和，再增加光照強度，光合作用強度不會增加．丙圖中，0～5min只有呼吸作用，5～15min光合作用與呼吸作用同時進行．據此分析作答．

（1）G點光照強度為0，只進行呼吸作用，測定呼吸速率應在黑暗條件下，利用NaOH吸收二氧化碳，裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗．圖甲裝置置于強度為2KLX的光照下1小時后，光合速率=呼吸速率，所以裝置甲中二氧化碳含量不再變化，則U型管中的C、D兩管液面依然等高；

（2）H點表示光合作用強度小于呼吸作用強度，即可以同時進行光合作用和呼吸作用，所以，此時產生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質；

（3）圖中在5～15min期間，隨著光合作用的進行，容器內的二氧化碳濃度越來越低，二氧化碳的固定減慢．單位時間內小麥葉肉細胞內C5的消耗量不斷減少．5～15min內，小麥葉片光合作用的平均速率為其真正的光合速率，0～5min只有呼吸作用速率為（5-4）/5=0.2×10-7 mol/min，5～15min內，凈光合速率為（8-4）/（15-5）=0.4×10-7 mol/min，所以5～15min內，小麥葉片光合作用的平均速率為0.2×10-7+0.4×10-7=0.6×10-7=6×10-8mol/min．