光合作用和呼吸作用是植物最重要的两种代谢活动.为了测量相关代谢活动的数据,某生物兴趣小组设计了如下实验:图甲为测定光合作
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解题思路:结合题意分析图解:试管中叶片既进行呼吸作用也进行光合作用.当呼吸作用强度大于光合作用强度时,氧气减少而二氧化碳增多,但多余的二氧化碳会被缓冲液吸收,所以气体总量减少;当呼吸作用强度小于光合作用强度时,氧气增多而二氧化碳减少,但缓冲液能维持环境中二氧化碳的浓度,所以气体总量增加.

乙图中可以看出,呼吸速率为11.2ml/h;光照强度为2.5千勒克司为光补偿点,此时光合作用等于呼吸作用;光饱和点时的植物的净光合速率为33.6ml/h.

(1)光照强度在0到20千勒克司范围内,图中可以看出,随着光照强度的增强光合作用强度也在增强,因此限制光合作用强度的主要因素是光照强度.

(2)将图甲装置从光照条件下突然转移至暗室(其他条件不变),光反应将立即停止,则光反应的产生的ATP和[H]减少,抑制了暗反应中三碳化合物的还原,因此则叶片中三碳化合物的瞬间含量将增加.

(3)将图甲装置置于暗室2小时,叶片只能进行呼吸作用.有氧呼吸过程消耗氧气释放二氧化碳,由于二氧化碳缓冲液可以维持装置内二氧化碳的稳定,因此装置中气体总量将减少,导致毛细刻度管中红色液滴向左移动.

(4)图中可以看出2.5千勒克司为光补偿点,此时光合作用等于呼吸作用,而在此之前呼吸作用总是大于光合作用,因此氧气的吸收大于释放,装置中气体总量不断减少,因此在30分钟内光照强度由0渐变为2.5千勒克司时,液滴所在位置为离实验初始标记位置最远.

(5)足量的光照视为光饱和点,此时植物的净光合速率为33.6ml/h,而夜间呼吸速率为11.2ml/h,因此给予该叶片足量的光照8小时,则一昼夜中二氧化碳净吸收量=33.6×8-11.2×16=89.6ml,折合为葡萄糖=(0.0896÷22.4)÷6×180=0.12克.

故答案为:

(1)光照强度

(2)增加

(3)左移

(4)A

(5)0.12

点评:

本题考点: 影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义.

考点点评: 本题具有一定的难度,考查影响光合作用的环境因素、物质变化、光合作用和呼吸作用的关系以及有关计算,将两种重要代谢作用的关系设计在一个密闭的装置中,同时又用缓冲液来调节装置中二氧化碳量,意在考查考生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力.