Question

【題目】伊樂藻在我國是比較常見的水生植物。因其取材方便，常作為生物學(xué)實驗的材料。請據(jù)下圖回答問題：

（1）若將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中（室溫20℃），可觀察到光下枝條會放出氣泡。常以太陽燈（冷光源）作為光源，移動太陽燈使之與大試管的距離不同，結(jié)果如圖2中曲線1所示（光合速率用單位時間O2釋放量表示）。該實驗研究的是________________對光合速率的影響。使用冷光源的目的是________________。

（2）如果其他條件不變，CO2濃度增大，圖2中A點會________（填“上移”或“下移”）；若將裝置由明處移至黑暗處，則細(xì)胞中C5的含量________。

（3）若在室溫10℃和30℃時再分別進(jìn)行實驗，結(jié)果如曲線2和曲線3，D點的限制因素主要是________。BC段的限制因素主要是________。

（4）若圖3中，①②③④⑤⑥表示氣體進(jìn)出過程，則圖2中C點會發(fā)生的過程是（用數(shù)字表示）________________。

（5）利用圖1裝置，進(jìn)行光合作用的相關(guān)探究實驗，除題中探究內(nèi)容之外，還可以探究的課題是________________。

Answer 1

【答案】（1）光照強(qiáng)度 排除溫度這一無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響 （2）上移 減少（3）溫度 光照強(qiáng)度（4）①② （5）探究二氧化碳濃度對光合作用的影響

【解析】

分析圖示，“移動太陽燈（冷光源）使之與大試管的距離不同”說明光照強(qiáng)度影響光合作用強(qiáng)度。實驗時，一般改變的條件就是自變量，在本實驗中改變的是太陽燈與大試管的距離，二者之間距離不同，光照強(qiáng)度不同，說明自變量是光照強(qiáng)度不同；碳酸氫鈉的作用是維持容器中二氧化碳的穩(wěn)定，當(dāng)二氧化碳含量高時，碳酸氫鈉吸收多余的二氧化碳，當(dāng)二氧化碳含量低，碳酸氫鈉釋放二氧化碳；影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳的濃度，從這些因素去分析；實際的光合作用速率=表觀光合作用速率+呼吸作用速率。

（1）在本實驗中改變太陽燈與試管的距離也就意味著改變光合作用強(qiáng)度，故該小組的實驗研究的是光照強(qiáng)度對光合速率的影響。冷光源是幾乎不含紅外線光譜的發(fā)光光源，比如現(xiàn)在比較流行的LED光源就是典型的冷光源，該實驗使用冷光源可以排除溫度這一無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾。

（2）分析圖形可知，A點限制光合作用的因素不是光照強(qiáng)度，而是CO2濃度、溫度等其他因素，所以其他條件不變，CO2濃度增大，光合作用速率增大，圖2中A點會上移。若將裝置由明處移至黑暗處，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫減少，導(dǎo)致三碳化合物還原生成五碳化合物減少。

（3）曲線2和曲線3分別是在室溫10℃和30℃時進(jìn)行的實驗，D點的光合作用速率降低是因為溫度低，降低了酶的活性。BC段兩條曲線重合，光合速率都比較低，是因為光照強(qiáng)度太低。

（4））圖2中C點氧氣釋放量為0，即光合作用等于呼吸作用，對應(yīng)圖3中①②過程。

（5）圖1中用碳酸氫鈉溶液，可提供二氧化碳，所以還可以探究二氧化碳濃度對光合作用的影響。