Question

【題目】研究人員在其他條件適宜且相同的情況下，探究光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)水培大豆幼苗凈光合速率的影響，結(jié)果如圖所示（低濃度CO2對(duì)細(xì)胞呼吸速率無影響，a、b分別代表不同濃度的CO2）。據(jù)圖回答下列問題。

（1）當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，A組大豆幼苗葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣的去向是__________。當(dāng)CO2濃度為b時(shí)，C組大豆幼苗的產(chǎn)氧速率約為_________mg/（dm2·h）。

（2）通過分析上述研究結(jié)果可知，當(dāng)CO2濃度較低時(shí)，限制光合速率的因素有__________________；當(dāng)CO2濃度較高時(shí)，限制光合速率的因素是__________________。

（3）A、B、C三條曲線均交于一點(diǎn)，可以得到的結(jié)論是__________________。

（4）培養(yǎng)酵母菌以進(jìn)行種群數(shù)量變化的研究、用水培法培養(yǎng)大豆幼苗均用到培養(yǎng)液，這兩種培養(yǎng)液最顯著的兩個(gè)區(qū)別是____________________________________。

Answer 1

【答案】進(jìn)入線粒體、擴(kuò)散到葉肉細(xì)胞外面 3 CO2濃度和光照強(qiáng)度 光照強(qiáng)度 不同光照強(qiáng)度下的呼吸速率相同（或“光照強(qiáng)度不影響細(xì)胞呼吸速率”） 前者需要滅菌處理且培養(yǎng)液中含有有機(jī)物，后者不需要滅菌處理，且不含有機(jī)物

【解析】

據(jù)圖分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量有二氧化碳濃度，光照強(qiáng)度，曲線與橫坐標(biāo)相交的點(diǎn)代表凈光合速率為0，此時(shí)光合速率與呼吸速率相等；曲線上升的過程中，限制光合速率的因素都主要是二氧化碳濃度；曲線達(dá)到平衡點(diǎn)以后，限制光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度。

（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)的是整個(gè)幼苗植株光合速率與呼吸速率的數(shù)值，因此當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，A組大豆幼苗整個(gè)植株光合速率與呼吸速率相等，但是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣應(yīng)該多于自身消耗的，故去向?yàn)檫M(jìn)入線粒體、擴(kuò)散到葉肉細(xì)胞外面。當(dāng)CO2濃度為b時(shí)，C組大豆幼苗的呼吸速率為5mgO2/（dm2·h），而此時(shí)氧氣的吸收速率為2mgO2/（dm2·h），呼吸速率5-氧氣吸收速率2=3，即二者差值為幼苗光合作用的產(chǎn)氧速率。

（2）通過分析研究結(jié)果可知，當(dāng)CO2濃度較低時(shí)，隨CO2濃度的增加，光合速率增加；三條曲線的差異是光照強(qiáng)度不同引起的，說明限制因素還有光照強(qiáng)度。當(dāng)CO2濃度較高時(shí)，隨CO2濃度的增加，光合速率不再增加，此時(shí)的限制因素是光照強(qiáng)度。

（3）A、B、C三條曲線均交于一點(diǎn)，可知不同光照強(qiáng)度下的呼吸速率相同，光照強(qiáng)度不影響細(xì)胞呼吸速率。

（4）研究酵母菌種群數(shù)量變化需進(jìn)行無菌操作，用水培法培養(yǎng)大豆幼苗不用無菌操作；二者代謝類型不同，需考慮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)問題，兩者的區(qū)別是前者需要滅菌處理且培養(yǎng)液中含有有機(jī)物，后者不需要滅菌處理，且不含有機(jī)物。