Question

【題目】金魚藻是一種高等沉水植物，以全草入藥，涼血止血、清熱利水，具有較高的藥用價(jià)值。為提高金魚藻產(chǎn)量，科研人員探究了不同條件對(duì)金魚藻凈光合速率的影響，部分研究結(jié)果如下圖所示（圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O2，的微摩爾數(shù)表示）。請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）在光照條件下，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣來自于__________的光解，發(fā)生的場所是__________。

（2）該實(shí)驗(yàn)所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素是__________，實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該__________，才能準(zhǔn)確測定因變量。

（3）A點(diǎn)金魚藻進(jìn)行的生命活動(dòng)是__________，應(yīng)將裝置放置在__________條件下才能測得該數(shù)據(jù)。B點(diǎn)金魚藻光合作用速率為__________（以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示）。

（4）影響CD段光合作用的主要環(huán)境因素是__________，DE段下降的可能原因是__________。

Answer 1

【答案】水 葉綠體類囊體薄膜上 光照強(qiáng)度和CO2濃度 密閉且透光 細(xì)胞呼吸 遮光（黑暗）密閉 8μmol·g-1·h-1 光照強(qiáng)度、溫度 NaHCO3溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響金魚藻細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)

【解析】

光合作用的場所是葉綠體，光合作用可以分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段場所：類囊體薄膜，暗反應(yīng)場所：葉綠體基質(zhì)；圖1探究光照強(qiáng)度對(duì)凈光合速率的影響，在光照強(qiáng)度為0時(shí)，只進(jìn)行呼吸作用，隨著光照強(qiáng)度逐漸增大，凈光合速率逐漸增大，當(dāng)光合速率增大到一定值時(shí)，不再發(fā)生變化。圖2中自變量是NaHCO3濃度，NaHCO3濃度越高，CO2濃度越高，隨著NaHCO3溶液溶度逐漸增高，凈光合速率逐漸增加，到C點(diǎn)時(shí)達(dá)到飽和點(diǎn)，不再增高，D點(diǎn)之后NaCO3濃度太高，細(xì)胞失水，凈光合速率下降。

（1）在光照條件下，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣來自于水的光解，發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上。

（2）該實(shí)驗(yàn)自變量是光照強(qiáng)度和NaHCO3溶液濃度，而NaHCO3溶液濃度代表影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素中的CO2濃度，所以該實(shí)驗(yàn)所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度；該實(shí)驗(yàn)因變量是凈光合速率，通過檢測O2的釋放量表示，因此實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該密閉且透光。

（3）A點(diǎn)是光照強(qiáng)度為零時(shí)O2的釋放量，此時(shí)無光照，金魚藻不進(jìn)行光合作用只進(jìn)行細(xì)胞呼吸（有氧呼吸），測細(xì)胞呼吸強(qiáng)度應(yīng)將裝置放置在遮光或黑暗的密閉條件下進(jìn)行；B點(diǎn)時(shí)金魚藻凈光合作用速率為零，凈光合速率是實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，金魚藻細(xì)胞呼吸速率為8μmol·g-1·h-1，因此B點(diǎn)時(shí)金魚藻實(shí)際光合作用速率為8μmol·g-1·h-1。

（4）CD段凈光合速率不再發(fā)生變化，因此影響因素不再是CO2濃度，而影響的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度和溫度，DE段下降的可能原因是NaHCO3溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響金魚藻細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。