Question

下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關(guān)實驗及其結(jié)果，請回答相關(guān)問題．

（1）該小組用裝置甲（如圖）來探究光照強度對光合作用強度的影響．根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實驗因變量的觀測指標是

 

（2）該小組同學從生長狀況相同的番茄葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，置于不同濃度的NaHCO₃溶液中（如圖乙所示），給予相同的一定強度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結(jié)果繪成曲線如圖丙．請回答：
①bc段曲線平緩的限制因素可能是

 

．
②若將乙裝置中的NaHCO₃溶液換成等量的NaOH溶液，則在開始的短暫時間內(nèi)，植物的葉綠體中三碳酸相對含量的變化情況是：

 

．
（3）該小組又將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光（如圖�。�，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：g）．則12小時內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量是

 

g（用字母表示），能量從光能到淀粉的具體轉(zhuǎn)化過程

 

．
（4）如圖表示溫度對番茄的光合作用與呼吸作用的影響（以測定的放氧和耗氧速率為指標）．請在下圖中繪制該植物實際光合作用產(chǎn)氧速率與溫度的關(guān)系圖．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質(zhì)變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：裝置甲可用來探究光照強度對光合作用強度的影響，因此實驗的自變量是光照強度，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量．圖丙表示圓葉片上浮至液面所需時間，時間越短，說明光合作用強度越大，產(chǎn)生的氧氣就越多．因此圖示說明，隨著NaHCO₃溶液濃度的上升，光合速率不斷上升，但是達到一定程度后又會開始下降．圖丁中，可視為一組對照實驗，照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行．

解答： 解：（1）該實驗的自變量是光照強度或燈泡距燒杯的距離，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量，而影響光合作用強度的其他因素都是無關(guān)變量．
（2）①根據(jù)題意，圓葉片上浮至液面所需時間代表光合作用強度，時間越短光合作用強度越大．bc段NaHCO₃溶液濃度繼續(xù)上升，所以此時曲線平緩的限制因素可能為光照強度；曲線上升表明光合作用減弱（產(chǎn)生的氧氣減少），而C點之后NaHCO₃增加，導致葉片細胞外的濃度過高，葉片細胞失水從而影響了它的細胞代謝，故而導致光合作用降低．
②將乙裝置中的NaHCO₃溶液換成等量的NaOH溶液后，NaOH能吸收CO₂，使CO₂濃度下降．短時間內(nèi)，二氧化碳固定減弱，因此植物的葉綠體中C₃相對含量下降．
（3）照光與不照光部分的生理過程中的差別是光合作用是否進行，故右側(cè)照光后稱重得到的是總光合作用減去呼吸消耗（凈光合作用）后的重量，左側(cè)遮光后稱重得到的是呼吸作用消耗后的重量，右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量是（b-a）． 能量從光能到淀粉中化學能，需要植物進行光合作用進行的，具體能量轉(zhuǎn)換過程為光能-→ATP、NADPH中的能量-→淀粉中的化學能．
（4）該植物實際光合作用產(chǎn)氧速率=凈光合作用產(chǎn)氧速率+呼吸作用消耗氧氣速率，可得知該植物實際光合作用產(chǎn)氧速率與溫度關(guān)系，如圖粗線所示：

故答案為：
（1）單位時間上浮葉片的數(shù)量（浮起相同葉片所需時間）
（2）光照強度    下降
（3）b-a      光能-→ATP、NADPH中的能量-→淀粉中的化學能
（4）

點評：本題難度適中，屬于考綱中理解、應用層次的考查，考查影響光合作用的環(huán)境因素及探究實驗等方面的知識點．解答本題的關(guān)鍵是準確分析過程圖和曲線圖，利用控制變量的方法分析實驗裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實驗裝置和實驗結(jié)果做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力．