Question

在一定的条件下，测定光照强度对玉米光合速率的影响。图甲表示实验装置；图乙表示在一定条件下测得的玉米光照强度与光合速率的关系； 图丙是绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化。请分析回答：

（1）在一定条件下，若用甲图装置测定获得图乙中的G点对应的值，则甲图中B三角瓶内应放置的液体为 _________（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液。

（2）据乙图分析，实验测得的O₂ 释放量小于光合作用过程中O₂实际产生量，原因是_________________。适当提高CO₂浓度，图乙中的E点将向_______ 移动。

（3）丙图中在5～15 min期间，单位时间内小麦叶肉细胞内C₅的消耗量不断________（“增加”或“减少”），这是因为___________________________。如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是______________mol／min。同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是________________________。

Answer

（1）NaOH

（2）实验测得的O2释放量是光合作用过程中O2产生量与呼吸消耗量O2量之差 向左

（3）减少 光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，CO2的固定减弱，C5消耗减少（2分）6×10-8 （2分） 底部叶片衰老，酶活性降低（2分）

【解析】

（1）乙图中的G点代表的是呼吸作用，测定呼吸作用应放置的液体是NaOH，因为其可以吸收二氧化碳，此时液滴移动代表的是氧气量的变化。

（2）图乙测得是密闭装置内的气体量，而对于由叶绿体直接到细胞内线粒体的那部分氧气是无法测得的，实验过程中测得的是O2释放量是光合作用过程中O2产生量与呼吸消耗量O2量之差。适当提高二氧化碳浓度，图乙中的光合作用会增大，E点代表光合作用速率等于呼吸作用速率，所以此时会向左移动。

（3）由图可知5-15min期间，光合作用速率增大，所以单位时间内小麦叶肉细胞内C5的消耗量不断减少。因为是在密闭的容器追踪，光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，CO2的固定减弱，C5消耗减少。如果呼吸速率不变，由图分析可知在前5分钟内消耗了1单位的氧气，说明呼吸速率是每分钟0.2单位，5-15分钟后上升了4单位说明每小时净光合是0.4单位，所以真光合即产氧速率是 6×10-8 mol／min。同一植株底部液泡呼吸作用轻度比顶部叶片弱，从外部原因可能会是氧气浓度的限制，但从内部原因最可能是底部叶片衰老，与呼吸作用相关酶活性降低有关。

【考点定位】本题考查光合作用和呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。

【名师点睛】1.实验条件的控制方法

①增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物；

②减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；

③除去容器中CO2：NaOH溶液或KOH溶液；

④除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜；

⑤除去叶片中叶绿素：酒精隔水加热；

⑥除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；

2真正光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系

真正光合速率、净光合速率、呼吸速率三者之间的关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

特别提醒：三种速率的表示方法

项目

表示方法

净光合速率（又称表观光合速率）

O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量

真正光合速率（又称实际光合速率）

O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量

呼吸速率（黑暗中测量）

CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量