Question

【題目】圖中甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液（保持密閉試管中二氧化碳含量始終不變），試管內氣體體積的變化可根據毛細刻度管內紅色液滴的移動距離測得。在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示（植物葉片的呼吸速率不變）。圖丙為葉肉細胞中有關細胞的結構和相關代謝情況模式圖。丁圖表示溫度對該植物光合作用與呼吸作用的影響。請據圖回答下列問題：

（1）甲圖實驗中，由于在密封的試管內放的是二氧化碳緩沖液，所以測出的變化的氣體是_____。實驗時，當光照強度為0時，液滴所在位置應在實驗初始標記位置的_________（左側、右側、原位）。當光照強度為5時，液滴所在位置應在實驗初始標記位置的_________（左側、右側、原位）。當光照強度為2.5時，液滴所在位置應在實驗初始標記位置的_________（左側、右側、原位）。

（2）在圖乙中，光照強度為15千勒克斯時，植物1小時光合作用產生的氣體量為________毫升（假設隨光照的增強，植物體的溫度不變）。

（3）圖丙為葉肉細胞中有關細胞的結構和相關代謝情況模式圖，如果a～f代表O2或CO2，丙圖中可表示O2的字母是_______________。如果圖中字母表示物質，c________（可以，不可以）表示葡萄糖的去向，原因是__________________________________________________。

（4）丁圖中在5℃時光合作用制造的有機物量是呼吸消耗有機物量的 ________倍。

Answer 1

【答案】氧氣 左側 右側 原位 200 a、c、f 不可以 葡萄糖需在細胞質基質中分解為丙酮酸，再進入線粒體繼續分解 3

【解析】

圖甲裝置中CO2緩沖液能夠維持裝置內CO2濃度不變，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化。結合圖乙，在光照強度為0時，由于只進行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度大于2.5千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移。

圖丙中，a、c、f表示氧氣，b、d、e表示CO2。丁圖中虛線表示凈光合速率，實線表示呼吸速率。

（1）甲圖實驗中，由于在密封的試管內放的是二氧化碳緩沖液，能夠維持裝置內CO2濃度不變，所以測出的變化的氣體是氧氣。實驗時，當光照強度為0時，葉片只進行呼吸作用，消耗氧氣，故液滴所在位置應在實驗初始標記位置的左側。當光照強度為5時，葉片光合作用強度大于呼吸作用強度，表現為釋放氧氣，故液滴所在位置應在實驗初始標記位置的右側。當光照強度為2.5時，葉片光合作用強度等于呼吸作用強度，表現為既不消耗氧氣也不釋放氧氣，故液滴所在位置應在實驗初始標記位置的原位。

（2）光照強度為15千勒克斯時，氣體總量增加了150mL，根據上面的試題分析，這150mL為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強度一直為50mL/h，可知，實際上光合作用產生了150+50=200mL/h的氧氣。

（3）由于線粒體有氧呼吸消耗氧氣，葉綠體光合作用產生氧氣，因此丙圖中可表示O2的字母是a、c、f。圖中c不可以表示葡萄糖的去向，因為葡萄糖需在細胞質基質中分解為丙酮酸，才能進入線粒體繼續分解。

（4）丁圖中在5℃時光照下二氧化碳的吸收量為1.0mg/h，呼吸作用釋放的二氧化碳為0.5mg/h，由于實線表示的是凈光合速率，因此總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=1.5mg/h，因此光合作用制造的有機物量是呼吸消耗有機物量的3倍。