Question

在适宜的条件下，测定光照强度对植物光合作用速率的影响。图甲表示实验组的装置；图乙表示在不同光照强度下由装置甲测得的植物叶片光合作用速率；图丙是该植物光合作用部分过程图解，其中A、B、C表示三种化合物，a、b表示两个生理过程。请据图回答。

（1）图甲中B瓶中的液体可能是一定浓度的       ；若实验在开始之前U型管的C、D两管内有色液体液面等高，然后立即放置于强度为2千勒克司的光照下1小时。则甲图中U型管的C、D两管中的液面位置情况是         。

（2）图乙中光照强度为4Klx时每100cm²叶片每小时O₂的释放量是       mg。F点以后，影响光合作用速率的因素可能是               。

（3）若将甲图的A瓶植株除去，在B瓶中加入离体的叶绿体为实验材料，则在光照强度为8Klx时，每100cm²叶片每小时产生O₂                mg。

（4）若将图丙中植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，叶片气孔将逐渐关闭，此时叶肉细胞内A物质含量的变化是                 。

Answer

（1）碳酸氢钠 不变（或液面等高）

（2）6mg CO2浓度、温度等

（3）18mg

（4）增加（或上升）

【解析】（1）图甲是测定光照强度对植物光合作用速率的影响，故光照强度是自变量，CO2浓度等是无关变量，故甲中B瓶中的液体应该是一定浓度的碳酸氢钠，为光合作用提供原料CO2；分析图乙可知，在2千勒克司的光照下，甲装置内植物叶片的净光合速率为0，若实验在开始之前U型管的C、D两管内有色液体液面等高，然后立即放置于强度为2千勒克司的光照下1小时，则植物叶片光合作用产生的氧气量与细胞呼吸消耗的氧气量相等，装置内气压不变，所以甲图中U型管的C、D两管中的液面不变（或液面等高）。

（2）分析图乙可知，光照强度为4Klx时净光合速率为6 O2mg/100cm2叶片每小时，则每100cm2叶片每小时O2的释放量是6mg。F点以后光合速率不再随光照强度的增强而增大，此时影响光合作用速率的因素可能是CO2浓度、温度等其他因素。

（3）离体的叶绿体在适宜条件下也能进行光合作用，结合图乙可知，在光照强度为8Klx时，净光合速率为12 O2mg/100cm2叶片每小时，此时呼吸速率为6 O2mg/100cm2叶片每小时，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以此时每100cm2叶片每小时产生O2为12+6=18mg。

（4）分析图丙可知，图中a是二氧化碳的固定，b是三碳化合物的还原，A是C5，B是C3，C是[H]；若将图丙中植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，叶片气孔将逐渐关闭，暗反应中二氧化碳供应不足，则叶肉细胞内C5含量将增加（或上升）。

【考点定位】光合作用及其影响因素

【名师点睛】1．植物实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。2．图甲是测定光照强度对植物光合作用速率的影响，故光照强度是自变量，CO2浓度和温度等是无关变量，故甲中B瓶中的液体应该是一定浓度的碳酸氢钠，为光合作用提供原料CO2，以保证光合作用的顺利进行。3．叶片气孔关闭，暗反应中二氧化碳供应不足，则叶肉细胞内二氧化碳固定过程减弱，但三碳化合物还原过程基本不变，故C5含量将增加（或上升）。