Question

【題目】某學校生物興趣小組用與伊樂藻進行光合作用的實驗，將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養液的大試管中，以白熾燈作為光源，移動白熾燈調節其與大試管的距離，分別在10°C、20°C和30°C下進行實驗，觀察并記錄不同距離下單位時間枝條產生的汽包數目，結果如圖1所示。圖2用來測定伊樂藻的光合作用強度和呼吸作用強度（用紅墨水的移動距離表示）。圖3是伊樂藻在密閉容器中測定的一晝夜CO2濃度的變化。請回答下列問題：

（1）該實驗研究的是光照強度和溫度對光合速率的影響。圖1中b點的葉肉細胞中產生ATP的場所是___________________,與b點生物學含義相同的是圖3中的_______________點，若在缺鎂的培養液中進行此實驗，則b點向__________移動。

（2）要測得伊樂藻的真正光合作用速率，至少需要設計兩組實驗如圖2；一組將植物置于黑暗條件下，測得呼吸作用速率，可在裝置中放置NaOH溶液，導致裝置壓強變化的原因是__________________________．另一組將同種生長狀況相同的植物置于光照的密閉環境中，可在裝置中放置NaHCO2緩沖溶液，所測得數值為_____________________________________．

（3）圖3中一晝夜伊樂藻中有機物含量最多的是___________點，一晝夜伊樂藻中有機物的含量_________________（增加、減少）

Answer 1

【答案】（1）葉綠體、線粒體、細胞質基質（缺少一個不給分） D、H 左 （2）呼吸作用消耗氧氣 光合作用產生的氧氣與呼吸作用利用的氧氣的差值 （3）H 增加

【解析】（1）圖1中橫坐標含義實質代表對植物的光照強度由強到弱的變化，縱坐標含義實質代表植物的凈光合速率（釋放的氧氣量多少），所以圖中b點的含義是植物呼吸速率正好等于真光合速率，此時植物不僅在進行呼吸作用，而且在進行光合作用，其產生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質。圖3中曲線代表的是密閉裝置中不同時刻的CO2濃度值，曲線中每點的斜率代表CO2濃度的變化，即凈光合速率，所以當曲線上某點的斜率為0時，凈光合速率為0，這樣的點有D、H點，它們與圖1中b點含義相同。若在缺鎂的培養液中進行此實驗，植物光合速率較原來降低，為了與基本不變的呼吸速率相等，則只有增大光照強度，以提高光合速率，所以b點向左移。（2）要測得伊樂藻呼吸作用速率，裝置中放置NaOH溶液目的是吸收裝置內一切CO2，導致裝置壓強變化的原因是只能是呼吸作用消耗的氧氣；要測得伊樂藻的凈光合作用速率，應在裝置中放置NaHCO2緩沖溶液，目的是為裝置內植物提供穩定充足的CO2，這時所測得數值只能代表植物光合作用釋放的氧氣量，即植物光合作用產生的氧氣與呼吸作用利用的氧氣的差值。（3）圖3中一晝夜伊樂藻中有機物含量最多的時刻是密閉裝置內CO2濃度最低時，即H點。一晝夜伊樂藻中有機物的含量的變化主要是比較曲線上一晝夜的起點和止點的高低。圖中起點比止點高，說明密閉裝置內CO2經過一晝夜后減少，植物有凈積累有機物，即植物他內有機物增加。