Question

如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．試回答：

（1）Y點(diǎn)的含義是

 

．
（2）Z處植物葉綠體中ADP的運(yùn)動方向是

 

，若此時突然停止光照，C0₂供應(yīng)不變，則葉綠體中C₃的含量將會

 

．
（3）利用圖乙裝置來探究影響植物光合作用的因素實驗中，若在燈與廣口瓶之間放一隔熱裝置（假設(shè)對透光性無影響），這時我們可用這個裝置來探究影響植物光合速率的因素．其中

 

是自變量．若實驗中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，氣泡產(chǎn)生速率下降，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是

 

．
（4）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤干旱時，植物根細(xì)胞會迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X．有人推測根部合成的X運(yùn)輸?shù)饺~片，能調(diào)節(jié)氣孔的開閉．他們做了如下實驗：取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X物質(zhì)濃度與氣孔開放程度之間的關(guān)系．一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表．（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大．）

	培養(yǎng)液中X的濃度/mol?m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol?g-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導(dǎo)度/mol?m-2?a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有一處不完善的地方，請指出來并加以改正

 

．
②由上表可以推測，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強(qiáng)度

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：在圖甲中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)時，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的生理過程有有氧呼吸；當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)之后時，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和有氧呼吸，發(fā)生場所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．Y點(diǎn)時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
圖乙裝置可通過更換燈泡功率或改變試管與光源之間的距離改變光照強(qiáng)度，以探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，在燈與試管之間隔盛水玻璃柱可吸收燈光的熱量，避免光照引起試管內(nèi)水溫的變化而影響光合作用強(qiáng)度．

解答： 解：（1）Y點(diǎn)表示植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
（2）光反應(yīng)階段消耗ADP，暗反應(yīng)階段產(chǎn)生ADP，故Z處植物葉綠體中ADP的運(yùn)動方向是從葉綠體基質(zhì)移到類囊體薄膜．若此時突然停止光照，C0₂供應(yīng)不變，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，被還原的C₃減少，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故葉綠體中C₃的含量將會增加．
（3）圖乙裝置可以用來探究影響植物光合速率的因素．其中自變量是光照強(qiáng)度．若實驗中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，氣泡產(chǎn)生速率下降，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是光照強(qiáng)度減弱（或水中CO₂含量下降）．
（4）①實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則，無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．本實驗缺乏空白對照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
 ②由表格中數(shù)值可得知，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔導(dǎo)度越小．而氣孔導(dǎo)管越小，氣孔開啟程度越小，CO₂吸收越少，植物光合作用強(qiáng)度越�。�
故答案為：
（1）植物光合作用速率等于呼吸作用速率
（2）從葉綠體基質(zhì)移到類囊體薄膜        增加
（3）光照強(qiáng)度            光照強(qiáng)度減弱（或水中CO₂含量下降）
（4）①缺乏空白對照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中
    ②降低           隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，CO₂吸收減少

點(diǎn)評：本題以坐標(biāo)曲線和實驗為載體，考查了光合作用和呼吸作用以及相關(guān)實驗的設(shè)計等方面的知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂的能力．