Question

【題目】為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，某實(shí)驗(yàn)小組將一定量的小球藻浸入盛有適宜培養(yǎng)液的兩支試管中，1試管和2試管的CO2濃度分別設(shè)置為0.05%和0.03%，以白熾臺(tái)燈作為光源，移動(dòng)臺(tái)燈改變光源與試管的距離進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成上圖曲線1、曲線2。請(qǐng)分析回答：

(1)測(cè)定凈光合速率除了測(cè)定氧氣釋放量，還可以測(cè)定____________吸收量。

(2)據(jù)圖可知，限制D點(diǎn)凈光合速率的主要因素是__________，限制EF段凈光合速率的主要因素是___________。F點(diǎn)的含義是_____________________。

(3)該小組又做了探究小球藻最適生長(zhǎng)溫度的預(yù)實(shí)驗(yàn)(CO2濃度為0.05%)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)上表。請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析并設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)思路：

①該實(shí)驗(yàn)的自變量是__________。

②同時(shí)，還應(yīng)控制好的兩個(gè)主要無(wú)關(guān)變量是____________和______________。

③預(yù)實(shí)驗(yàn)中溫度為_________℃時(shí)，光合速率最大。此時(shí)，葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是_______。

Answer 1

【答案】CO2 CO2濃度 光照強(qiáng)度 植物的光合作用速率等于呼吸作用速率 溫度 光照強(qiáng)度 小球藻的數(shù)量 40 葉綠體基質(zhì)→類囊體薄膜

【解析】

本題主要考查“探究影響植物光合作用強(qiáng)度的因素”的實(shí)驗(yàn)。
（1）凈光合速率屬于因變量，可以采用多種方法測(cè)定，除了測(cè)定O2釋放量外，還可以測(cè)定CO2吸收量。
（2）分析圖表可知，實(shí)驗(yàn)的目的是探究小球藻生長(zhǎng)的最適溫度，顯然自變量為溫度，而因變量是O2的釋放速率。對(duì)溫度的設(shè)置要注意參照題中給出的預(yù)實(shí)驗(yàn)，注意找出O2的釋放速率變化中的“拐點(diǎn)”所對(duì)應(yīng)的溫度。

（1）凈光合速率的大小可以通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)氧氣的釋放量或者是測(cè)定二氧化碳的吸收量來(lái)表示。
（2）據(jù)圖可知，C點(diǎn)與D點(diǎn)都處于相同的光照條件下，但1號(hào)試管比2號(hào)試管的二氧化碳濃度不同，二氧化碳濃度高的1號(hào)試管凈光合速率高于二氧化碳濃度低的2號(hào)試管，所以，限制D點(diǎn)凈光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度；EF段兩條曲線重合，隨著臺(tái)燈和試管間距離的加大，曲線1和曲線2表示的凈光合速率均下降，所以限制EF段凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。F點(diǎn)時(shí)凈光合速率為0，其含義是此時(shí)植物的光合速率等于呼吸速率。

（3）①分析圖表可知，實(shí)驗(yàn)的目的是探究小球藻生長(zhǎng)的最適溫度，故自變量為溫度，探究最適溫度時(shí)需要設(shè)置一系列的溫度梯度，可用水浴鍋控制好溫度。

②實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因變量是氧氣的釋放速度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需要控制光照強(qiáng)度和小球藻的數(shù)量等無(wú)關(guān)變量，以排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
③分析表格數(shù)據(jù)可知，預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，40℃時(shí)，氧氣釋放量最多，光合速率最大，葉綠體中ADP的產(chǎn)生在葉綠體基質(zhì)中，ADP的利用在類囊體薄膜上，故ADP的移動(dòng)方向是葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜。