Question

【題目】為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，某實驗小組將一定量的小球藻浸入盛有適宜培養(yǎng)液的兩支試管中，1試管和2試管的CO2濃度分別設(shè)置為0.05%和0.03%，以白熾臺燈作為光源，移動臺燈改變光源與試管的距離進(jìn)行實驗。根據(jù)實驗結(jié)果繪制成上圖曲線1、曲線2。請分析回答：

(1)測定凈光合速率除了測定氧氣釋放量，還可以測定____________吸收量。

(2)據(jù)圖可知，限制D點凈光合速率的主要因素是__________，限制EF段凈光合速率的主要因素是___________。F點的含義是_____________________。

(3)該小組又做了探究小球藻最適生長溫度的預(yù)實驗(CO2濃度為0.05%)，實驗結(jié)果見上表。請根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，分析并設(shè)計探究實驗思路：

①該實驗的自變量是__________。

②同時，還應(yīng)控制好的兩個主要無關(guān)變量是____________和______________。

③預(yù)實驗中溫度為_________℃時，光合速率最大。此時，葉綠體中ADP的移動方向是_______。

Answer 1

【答案】CO2 CO2濃度 光照強(qiáng)度 植物的光合作用速率等于呼吸作用速率 溫度 光照強(qiáng)度 小球藻的數(shù)量 40 葉綠體基質(zhì)→類囊體薄膜

【解析】

本題主要考查“探究影響植物光合作用強(qiáng)度的因素”的實驗。
（1）凈光合速率屬于因變量，可以采用多種方法測定，除了測定O2釋放量外，還可以測定CO2吸收量。
（2）分析圖表可知，實驗的目的是探究小球藻生長的最適溫度，顯然自變量為溫度，而因變量是O2的釋放速率。對溫度的設(shè)置要注意參照題中給出的預(yù)實驗，注意找出O2的釋放速率變化中的“拐點”所對應(yīng)的溫度。

（1）凈光合速率的大小可以通過測定單位時間內(nèi)氧氣的釋放量或者是測定二氧化碳的吸收量來表示。
（2）據(jù)圖可知，C點與D點都處于相同的光照條件下，但1號試管比2號試管的二氧化碳濃度不同，二氧化碳濃度高的1號試管凈光合速率高于二氧化碳濃度低的2號試管，所以，限制D點凈光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度；EF段兩條曲線重合，隨著臺燈和試管間距離的加大，曲線1和曲線2表示的凈光合速率均下降，所以限制EF段凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。F點時凈光合速率為0，其含義是此時植物的光合速率等于呼吸速率。

（3）①分析圖表可知，實驗的目的是探究小球藻生長的最適溫度，故自變量為溫度，探究最適溫度時需要設(shè)置一系列的溫度梯度，可用水浴鍋控制好溫度。

②實驗的自變量是溫度，因變量是氧氣的釋放速度，在實驗過程中還需要控制光照強(qiáng)度和小球藻的數(shù)量等無關(guān)變量，以排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。
③分析表格數(shù)據(jù)可知，預(yù)實驗結(jié)果中，40℃時，氧氣釋放量最多，光合速率最大，葉綠體中ADP的產(chǎn)生在葉綠體基質(zhì)中，ADP的利用在類囊體薄膜上，故ADP的移動方向是葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜。