图Ⅰ所示为科研人员设计的“研究光照强度对某种水草的光合作用的影响”的实验装置．试管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸碱指示偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色）．

Question

图Ⅰ所示为科研人员设计的“研究光照强度对某种水草的光合作用的影响”的实验装置．试管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液（BTB溶液是酸碱指示偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色）．图Ⅱ为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图．研究人员将该叶片放在温度为15℃的密闭容器中，研究光照强度与光合速率的关系，结果如图Ⅲ所示．请回答：

（1）图Ⅰ实验经过一段时间后，距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化，其余试管都有变化．这说明___．预期2号、5号试管内的颜色分别是___、___．
（2）图Ⅱ中白天保卫细胞中合成ATP的细胞器有___．
（3）从图Ⅱ中可以看出两个细胞贴近部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分较薄．图Ⅱ所示箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向，这时气孔部分关闭，推测此时保卫细胞可能处于___状态，较短时间内，保卫细胞中三碳化合物的含量变化是___．
（4）据图Ⅲ分析，若X代表O₂，在1klx的光照条件下，该叶片在5h小时内由光合作用产生的O₂量约为___mL．影响A点上下移动的外界因素主要是___．
（5）若以CO₂吸收量为观测指标，请在答题纸的如图Ⅳ中画出该植物在密闭容器内CO₂吸收量的变化曲线．
___．

Answer 1

（1）根据题干信息，BTB溶液偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色，并且距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化，说明此时刚好光合强度与呼吸作用强度相等．为光补偿点．2号试管距离较远光照强度弱，光合速率小于呼吸速率，产生的二氧化碳使溶液呈酸性，而变黄色，而5号试管由于距离较近光强度大，光合强度大于呼吸作用强度，消耗二氧化碳溶液呈碱性而变蓝色．
（2）保卫细胞中含有叶绿体，光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，所以图2中白天保卫细胞中合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体、叶绿体．
（3）根据图示细胞中水分流动的总方向，这时气孔部分关闭，推测此时保卫细胞可能处于质壁分离状态．气孔部分关闭，二氧化碳供应不足，固定减少，三碳化合物合成减少，短时间内还原不变，最终导致三碳化合物含量减少．
（4）据图3分析，若X代表O₂，在1klx的光照条件下，该叶片在5h小时内由光合作用产生的O₂量约为真正的光合强度=表观光合作用强度+呼吸作用强度=（11.2+11.2）×5=112mL．A表示呼吸作用速率，影响呼吸作用的主要环境因素是温度．
（5）图Ⅲ中随着光照强度的增加，光合作用逐渐增强，氧气的吸收量释放逐渐减小并转变为释放，CO₂吸收量吸收量逐渐则与之相反，并且氧气的释放量的数值等于二氧化碳的吸收量的数值，反应在曲线图中应该与图Ⅲ关于横轴对称，即纵轴为二氧化碳的吸收量，横轴仍为光照强度，植物在密闭容器内CO₂吸收量的变化曲线如图，见答案．
故答案为：
（1）距离荧光灯60cm处的光照强度为该水草的光补偿点（或植物光合作用吸收的CO₂量与呼吸作用释放的CO₂量相等）    黄色与蓝色
（2）线粒体、叶绿体
（3）质壁分离   减少
（4）112　  温度
（5）