Question

【題目】為了探究光照與黑暗交替頻率對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。每組處理的總時間均為135s，光照與黑暗處理情況見下圖所示（A、B、C三組光照與黑暗處理時間相同）。結果是A組光合作用產物的相對含量為50%；B組光合作用產物的相對含量為70%；C組光合作用產物的相對含量為94%；D組光合作用產物的相對含量為100%。請回答下列問題：

（1）各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩定，這樣處理的目的是________。

（2）光照期間，能進行________（填“反應或暗反應或光反應和暗反應），葉肉細胞中產生ATP的場所是________。

（3）可以判斷，單位光照時間內，B組和C組植物整個過程中合成有機物的量都高于D組植物合成有機物的量，依據是________。

（4）A、B、C三組處理相比，隨著________的增加，使光反應產生的________能夠及時利用與再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。

Answer 1

【答案】排除無關變量對實驗結果的干擾 光反應和暗反應 細胞質基質、葉綠體和線粒體 B組和C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的70%和94% 光照和黑暗交替頻率 ATP和[H]

【解析】

1、影響光合作用的主要環境因素有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等。
2、根據題干實驗結果分析，隨著黑暗與光照的交替頻率的增加，光合作用產物的相對含量增加增加，沒有黑暗處理時光合作用的產物的相對含量最高。

（1）各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩定，這樣處理的目的是排除無關變量對實驗結果的干擾。
（2）光合作用的光反應階段和暗反應階段，光反應必須在光照條件下進行，暗反應有光無光都可以進行，所以光照期間，能進行光反應和暗反應。此時光合作用與呼吸作用都可以產生ATP，所以產生ATP的場所有細胞質基質、葉綠體和線粒體。
（3）B組和C組光照時間為67.5s，D組光照時間為135s，即B組和C組只用了D組一半的光照時間，但光合產物的相對含量B組是D組的70%，C組是D組的94%，由此可推知B組和C組合成的有機物量高于D組合成的有機物量。
（4）在其他條件和處理相同的情況下，A、B、C三組實驗的自變量是光照與黑暗交替的頻率，因變量是光合產物的相對含量。由A、B、C三組實驗結果可看出，隨著光照與黑暗交替頻率的增加，使光下產生的ATP和[H]能夠及時利用和再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。