Question

利用紫蘇植株進行實驗，圖甲表示在一個密閉容器內紫蘇植株一晝夜O₂含量的變化，據(jù)圖分析：
（1）圖中B點后曲線上升的原因是光合作用過程中光反應階段增強，此時產生的

 

為CO₂的還原提供條件，所產生的O₂在細胞中的

 

（細胞器）被利用．
（2）紫蘇植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的點是

 

．（用圖中字母回答）
（3）該紫蘇植株經(jīng)過一晝夜后，是否積累了有機物？

 

（填“是”或“否”），理由是

 

．
（4）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當土壤干旱時，植物根細胞會迅速合成某種化學物質X，有人推測根部合成的X運輸?shù)饺~片，能調節(jié)氣孔的開閉，他們做了如下實驗：
①從該植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X物質濃度與氣孔開放程度之間的關系，一段時間后，可以測得有關數(shù)據(jù)，以上方案有兩處不完善的地方，請指出來：

 

和

 

．
②方案完善后，測得有關數(shù)據(jù)，得到下表的結果（注：氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大）由此可以推測，隨著培養(yǎng)液中X濃度增大，植物光合作用強度

 

，原因是

 

．

分組 測量指標	培養(yǎng)液中X的濃度/mol?m-3
	5×10-3	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol?g-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導度/mol?m-2?a-1	0.54	0.43	0.27

Answer 1

考點：光合作用的實質和意義,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：植物既進行光合作用又進行呼吸作用，若是光合作用強度高于呼吸作用強度，則表現(xiàn)為釋放氧氣，吸收二氧化碳；若光合作用強度低于呼吸作用，則表現(xiàn)為吸收氧氣，釋放二氧化碳．圖中氣體含量的變化是因為兩項生理活動比較和差值而產生的．實驗目的是“葉片中X物質濃度與氣孔開放程度之間的關系”，則自變量是X物質濃度，因變量是氣孔開放程度．
光反應的過程：
（1）水的光解2H₂O→4[H]+O₂
（2）ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP
有氧呼吸的過程：
1、C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+4[H]+能量        （細胞質基質）
2、2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+能量   （線粒體基質）
3、24[H]+6O₂→12H₂O+能量            （線粒體內膜）

解答： 解：（1）上午6點，光照強度開始增強，此時光合作用的光反應開始增強，能夠為暗反應提供更多的還原氫和ATP．在綠色植物的葉片中，光合作用產生的氧氣可以在線粒體中參與有氧呼吸的第三個階段．
（2）B點氧氣的含量由減少轉變?yōu)樵龆�，C點氧氣的含量由增多轉變?yōu)闇p少，所以B、C兩點氧氣變化量為，說明光合作用強度和呼吸作用強度相等．
（3）據(jù)圖分析，該植株經(jīng)過一晝夜之后，D點氧氣量低于A點，表明一晝夜內氧氣的積累量小于0，即植物的凈光合作用為負值，植物并沒有積累有機物．
（4）①生物實驗中會出現(xiàn)很多的偶然性誤差，所以本實驗最好每組能都多設置一些樣本取平均值，以減小偶然性誤差；此外從實驗結果中無法判斷X物質到底是促進氣孔關閉還是抑制氣孔關閉，因為缺少了空白對照．
②表格中數(shù)據(jù)可以充分說明，隨著X物質濃度的升高，氣孔導度越來越降低，這可以導致植物吸收的二氧化碳量變少，從而降低光合作用的強度．
故答案為：（1）[H]和ATP    線粒體（線粒體內膜）
（2）B、C
（3）否  密閉裝置內的O₂含量比實驗前低，說明紫蘇植株細胞呼吸作用消耗的有機物總量多于光合作用合成的有機物總量
（4）①樣本量太小  缺乏空白對照
②降低   隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大（或氣孔導度縮�。�，CO₂吸收減少

點評：本題考查植物的光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查考生理解光合作用和呼吸作用的關系以及分析圖形的能力．