Question

【題目】為了探究溫度對黑藻光合速率的影響，某小組將黑藻置于密閉容器內，根據毛細管中紅色液滴的移動距離，可以讀出容器內氧氣體積的改變量。將不同溫度下測得的相關數據記錄在表格中。(說明：培養液中加有緩沖物質，不考慮pH的變化)回答下列問題：

（1）適宜光照下，與25℃相比，30℃條件下液滴的移動速度__________ (填“快”或“慢”或“相同”)，黑藻細胞固定CO2的速率___________ (填“增大”或“減小”或“相同”)。

（2）該實驗設計不夠嚴謹，主要原因是缺少_________組，應如何設計？__________________。

（3）在溫度為10℃時，植物光合作用制造氧氣量為_______mL/h,此時葉肉細胞中產生NADPH的部位是_____________。在溫度為5℃時，葉肉細胞中產生ATP的場所有_________________。

Answer 1

【答案】 慢 增大 空白對照組 相同裝置中加入等量殺死的黑藻 8 類囊體（薄膜） 線粒體、細胞質基質、葉綠體

【解析】【試題分析】

本題主要考查影響光合作用的環境因素，意在強化學生對實驗裝置及自變量的分析與理解。據圖分析：圖示裝置可以測定光合作用強度，裝置中的碳酸氫鈉溶液可以保持二氧化碳濃度的穩定，光照下液滴移動的距離可以表示凈光合速率。黑暗條件下，液滴移動的距離表示呼吸作用速率。實際光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率。可據此分析作答。

（1）裝置圖中的NaHCO3溶液能為密閉容器內的黑藻光合作用提供CO2，在適宜的光照下，裝置內毛細管中紅色液滴的移動距離，可以表示容器內氧氣體積的改變量。根據表格數據可知，與25℃相比，30℃條件下氧氣體積的改變量較少，故30℃條件下液滴的移動速度慢；表格中的適宜光照下氧氣體積的改變量屬于實驗測得值，為凈光合速率，實際光合速率，即黑藻細胞固定CO2的速率＝凈光合速率（表格中適宜光照下氧氣體積的改變量）＋呼吸速率（黑暗下氧氣體積的改變量），25℃時為26＋16＝42mL/h，30℃時為22＋23＝45mL/h，因此，與25℃相比，30℃條件下黑藻細胞固定CO2的速率增大。

（2）該實驗設計不夠嚴謹，主要原因是缺少空白對照組。應增加一組相同裝置，其中加入等量殺死的黑藻作為空白對照組。

（3）根據前面分析可知，在溫度為10℃時，植物光合作用固定CO2的速率為4＋4＝8 mL/h，則根據光合作用反應式可推知此時植物光合作用制造氧氣量＝固定CO2的量＝8 mL/h；NADPH是植物光合作用光反應階段的產物，所以此時葉肉細胞中產生NADPH的部位是類囊體（薄膜）；在溫度為5℃時，黑藻凈光合速率為0，說明此時光合作用強度＝呼吸作用強度，黑藻葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體。