Question

某学校研究小组利用生长状况相同且质量相等的A、B两种植物的幼苗，进行了以下实验（假设光照对呼吸作用无影响）：甲图中，两种幼苗分别被培植于内含CO₂缓冲液（维持CO₂浓度不变）的无色透明气球内，气球体积可变，初始时指针指向正中位置。乙图表示A、B两种植物幼苗随着光照强度的变化，O₂的释放量变化曲线。据图回答下列问题：

（1）甲图中，细胞代谢产生的直接能源物质是______，产生场所包括__________。

（2）实验过程中，突然降低光照强度，则先后增加的物质分别是_____和___（ADP、C₃或C₅）。

（3）乙图中光照强度为c时，A植物制造的有机物总量比B植物_____（多／少）。当光照强度为d时，每日光照12小时，一昼夜中两植物的O₂释放量的差值为______mg。

（4）乙图中光照强度为a时，则甲图中指针将______偏转（填向左、向右或不）。若要研究植物的细胞呼吸，需要将甲图装置进行________处理，一段时间后，指针将_____偏转（填向左、向右或不）。

Answer

（1）ATP（三磷酸腺苷） 叶绿体、细胞质基质和线粒体

（2）ADP （二磷酸腺苷） C3

（3）少 12或-12

（4）向右 遮光 向右

【解析】：（1）甲图中，ATP是细胞代谢产生的直接能源物质，主要由光合作用和呼吸作用产生，产生的场所主要有叶绿体、细胞质基质和线粒体．

（2）突然降低光照强度，光反应减弱，ADP消耗减少，ATP生成减少，同时暗反应的时间内不受影响，ADP生成不变，导致ADP的含量增加．此时三碳化合物的还原减弱，同时二氧化碳的固定不变，导致C3增加．

（3）乙图中光照强度为c时，两植物的净光合速率相同，但B植物的呼吸作用速率较高，根据真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率．所以A植物制造的有机物总量比B植物少．光照强度为d时，每日光照12小时，A植物一昼夜中的氧气释放总量为6×12-12×1=60mg，B植物一昼夜中的氧气释放总量8×12-2×12=72mg，所以一昼夜中两植物的O2释放量的差值为72-60=12mg．

（4）乙图中光照强度为a时，A中的氧气增加，气压上升，浮力增大，B中的氧气消耗气压下降，浮力减小，所以甲图中指针将向右偏转．研究植物的细胞呼吸，需要将甲图装置进行遮光处理，由于B植物的呼吸作用速率较A植物的要高，消耗氧气量较A的要多，B的浮力较小，一段时间后，指针将向右偏转．

【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；影响光合作用速率的环境因素

【名师点睛】图1中表示A、B两种植物在气球中因光合作用氧气含量不断变化，从而氧气指针的偏转．图2表示A、B两种不同植物随着光照强度光合作用变化，A为阴生植物，B为阳生植物．据此分析作答．