Question

【題目】某研究小組利用同種植物的盆栽苗進行實驗研究。首先將該盆栽苗分為甲、乙兩組，甲組置于高CO2濃度（5000μL CO2· L-1）下，乙組置于自然空氣CO2濃度（360μL CO2· L-1 ）下，其它條件保持相同且適宜，培養9-10天后，再把甲乙兩組都放在自然空氣CO2濃度條件下，測定兩組植物在不同光強下的光合速率，實驗結果如下圖所示。請回答下列問題：

（1）該實驗的目的是______________________________________________。

（2）光強為100 μmolm-2-s1 時，兩組都有氣體向外界釋放，甲、乙兩組釋放的氣體分別來自于___________________（填細胞器名稱）。其中甲組的判斷理由是：_________________

（3）從實驗結果可知，甲組總光合速率始終明顯低于乙組，判斷的依據是：_____________。

（4）播種甲組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照乙組的條件培養，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與乙組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論是 ____________。

Answer 1

【答案】高濃度和低濃度CO2處理后，植物在不同光強下的光合速率 線粒體和葉綠體 光強為100 μmolm-1-s1時，甲組的呼吸速率大于光合速率，有CO2的釋放 甲乙兩組植物的呼吸速率相等，但甲的凈光合速率一直低于乙，所以甲組總光合速率始終明顯低于乙組 甲組光合作用強度與乙組的不同是由環境因素高CO2濃度引起的，而非遺傳物質的改變造成的

【解析】

據圖分析：該實驗的自變量是光照強度和二氧化碳濃度，因變量是二氧化碳的吸收速率，即光合速率。影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等。

（1）根據以上分析可知，該實驗的目的是探究不同的二氧化碳濃度對綠藻光合作用的影響。

（2）根據分析，光強為100 μmolm-2s-1時，甲、乙兩組對應的值分別小于0和大于0，說明甲組的光合速率小于呼吸速率，乙組的光合速率大于呼吸速率，則甲組氣泡中的氣體為產生于線粒體的二氧化碳，乙組氣泡中的氣體為產生于葉綠體的氧氣。

（3）根據題意可知，甲乙兩組植物的呼吸速率相等，根據圖示可知甲的凈光合速率一直低于乙，所以甲組總光合速率始終明顯低于乙組。

（4）根據題意可知，甲組置于高CO2濃度（5000μL CO2· L-1）下，乙組置于自然空氣CO2濃度（360μL CO2· L-1 ）下，其它條件保持相同且適宜，因此甲組光合作用強度與乙組的不同是由環境因素高CO2濃度引起的，而甲組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照乙組的條件培養后得到的曲線與乙組的相同，說明該結果僅是環境因素影響的而非遺傳物質的改變造成的。