Question

【題目】在測定金魚藻光合作用中，容器密閉內(nèi)有一定濃度的碳酸氫鈉溶液，保持溫度恒定且適宜，通過改變光源與容器的距離用以改變光照強(qiáng)度(光合強(qiáng)度用金魚藻放出的氣泡數(shù)來表示)。表格為不同距離下的9個(gè)相同裝置5分鐘內(nèi)產(chǎn)生的氣泡數(shù)。請回答下列問題：

光源與容器的距離/(cm)	10	15	20	25	30	35	40	45	50
氣泡數(shù)	40	39	30	22	15	5	3	0	0

(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，距離為10 cm或15 cm時(shí)，金魚藻產(chǎn)生氣泡的量并無明顯變化，故若要增加15 cm處產(chǎn)生氣泡的數(shù)量，可在實(shí)驗(yàn)前采取_____的措施。光源距離為45 cm和50 cm時(shí)氣泡數(shù)為0是因?yàn)?/span>_____。

(2)光照較長時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)距離較近的組別產(chǎn)生氣泡的速率明顯減慢，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____，直接影響了光合作用的_____，導(dǎo)致_____積累，抑制光反應(yīng)，使得__的產(chǎn)生量減少。

(3)如圖是金魚藻在15 cm距離下，氣泡產(chǎn)生速率與碳酸氫鈉溶液濃度的關(guān)系，濃度超過25 mg·L－1時(shí)氣泡數(shù)反而下降，分析其原因可能是濃度過高，導(dǎo)致金魚藻細(xì)胞_____，影響了金魚藻的生理活動(dòng)。

Answer 1

【答案】適當(dāng)增加碳酸氫鈉溶液濃度光合作用產(chǎn)生的氧氣小于或等于呼吸作用消耗的氧氣容器中二氧化碳(或碳酸氫鈉)逐漸減少暗反應(yīng)[H]和ATP氧氣滲透失水(或“質(zhì)壁分離”)

【解析】

結(jié)合題意可知，本題是研究光照強(qiáng)度對金魚藻光合作用強(qiáng)度的影響，其中通過改變光源與容器的距離來改變光照強(qiáng)度，作為自變量，測定相同時(shí)間內(nèi)釋放的氣泡數(shù)代表光合作用強(qiáng)度為因變量。分析表格中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，一定范圍內(nèi)，隨著光源與容器的距離越遠(yuǎn)（光照強(qiáng)度越小），金魚藻光合作用強(qiáng)度逐漸減小；當(dāng)該距離在小于15cm內(nèi)，金魚藻的凈光合作用強(qiáng)度基本不變；當(dāng)該距離達(dá)到甚至超過45cm時(shí)，金魚藻則沒有氣泡釋放出來，說明此時(shí)的光照強(qiáng)度下，金魚藻的凈光合作用強(qiáng)度≤0。

(1)因?yàn)榈娜芤褐?/span>CO2量有限,隨著光照較長時(shí)間的進(jìn)行,溶液中CO2逐漸減少,導(dǎo)致[H]和ATP消耗減少,從而抑制了光反應(yīng),光合作用越來越弱,從而產(chǎn)生的氣泡數(shù)逐漸減少,故若要增加15 cm 處產(chǎn)生氣泡的數(shù)量,可在實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)增加碳酸氫鈉溶液濃度。光合作用產(chǎn)生的O2正好供給呼吸作用利用，呼吸作用產(chǎn)生的CO2正好供給光合作用，即植物的凈光合作用為0，產(chǎn)生氣泡數(shù)為0，對應(yīng)表中燈與燒杯間的距離為45 cm ,所以光源距離為45 cm和50 cm 時(shí)氣泡數(shù)為零的原因是光合作用產(chǎn)生的氧氣小于或等于呼吸作用消耗的氧氣。

(2)當(dāng)光照較長時(shí)間后，由于溶液中CO2量有限，隨著光照較長時(shí)間的進(jìn)行，溶液中CO2逐漸減少，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致[H]和ATP消耗減少，從而抑制了光反應(yīng)，光合作用越來越弱，從而產(chǎn)生的氧氣氣泡數(shù)逐漸減少。

(3)圖2中，濃度超過25 mg·L－1時(shí)，因?yàn)橥饨缛芤禾妓釟溻c的濃度過高，導(dǎo)致金魚藻細(xì)胞滲透失水過多，影響了金魚藻的生理活動(dòng)。