Question

【題目】某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計(jì)了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室（如圖A所示）。

（1）將該裝置放在自然環(huán)境下，測(cè)定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖B所示曲線， 那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是__________________。

（2）若0時(shí)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，初始液滴位置為0，時(shí)觀察到A裝置中液滴的位置如圖所示，那么產(chǎn)生此結(jié)果的原因是_____________。裝置A刻度管中的液滴移到最左點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)B圖中的_____________點(diǎn)。

（3）d、e、f三點(diǎn)中，植株體內(nèi)有機(jī)物總量最少的點(diǎn)是_____________點(diǎn)，de段ATP的消耗速率_____（加快/減慢/不變），如果d、f時(shí)間所合成的葡萄糖速率相等，則b、d、f三點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是__________________________。

（4）如果要測(cè)定該植物實(shí)際光合作用的速率，該如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)？對(duì)照試驗(yàn)：________________。若在單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對(duì)照組讀數(shù)為N，該植物實(shí)際光合作用的速率可表示為___________________。

Answer 1

【答案】 光照強(qiáng)度、溫度 植物有氧呼吸消耗氧氣 8（或c） d 減慢 f＞d＞b 設(shè)置如A一樣的裝置，遮光放在和A相同的環(huán)境條件下作對(duì)照 M—N

【解析】試題分析：圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量。液滴移到最右邊，此時(shí)一天中儲(chǔ)存氧氣最多，圖B中g點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過(guò)該點(diǎn)將消耗氧氣，所以g點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存氧氣最多。由數(shù)據(jù)可知，相同的時(shí)間刻度變化越來(lái)越小，說(shuō)明釋放的氧氣量在減少，對(duì)應(yīng)圖B中de段或fg段。

（1）影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等．圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強(qiáng)度和溫度。

（2）2時(shí)觀察到A裝置中液滴的位置左移，原因是植物有氧呼吸消耗氧氣小室內(nèi)的氣壓下降，液滴左移造成的。8（或c）表示光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)呼吸作用強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度，此前呼吸作用一直大于光合作用，故裝置A刻度管中的液滴移到最左點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)B圖中的8（或c）。

（3）d、e、f三點(diǎn)中，小室內(nèi)氧氣的釋放持續(xù)進(jìn)行，即有機(jī)物的合成與積累持續(xù)進(jìn)行，所以植株體內(nèi)有機(jī)物總量最少的點(diǎn)是d點(diǎn)，de段出現(xiàn)的原因主要是小室內(nèi)氣溫過(guò)高氣孔關(guān)閉正常二氧化碳供應(yīng)不足，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP的消耗速率減慢造成的。如果d、f時(shí)間所合成的葡萄糖速率相等，但f點(diǎn)的氧氣釋放速率降低，說(shuō)明呼吸作用高于d點(diǎn)，而b點(diǎn)呼吸作用最低，所以三點(diǎn)的呼吸作用速率大小為：f＞d＞b。

（4）如果要測(cè)定該植物真正光合作用的速率，還需要測(cè)定出呼吸速率，具體做法是設(shè)置A裝置完全相同的C裝置，將C裝置遮光放在與A相同的環(huán)境條件下。測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對(duì)照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是=凈光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|。