Question

【題目】某學(xué)校生物興趣小組用與伊樂藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)，將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以白熾燈作為光源，移動(dòng)白熾燈調(diào)節(jié)其與大試管的距離，分別在10°C、20°C和30°C下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄不同距離下單位時(shí)間枝條產(chǎn)生的汽包數(shù)目，結(jié)果如圖1所示。圖2用來測定伊樂藻的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度（用紅墨水的移動(dòng)距離表示）。圖3是伊樂藻在密閉容器中測定的一晝夜CO2濃度的變化。請回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度和溫度對光合速率的影響。圖1中b點(diǎn)的葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所是___________________,與b點(diǎn)生物學(xué)含義相同的是圖3中的_______________點(diǎn)，若在缺鎂的培養(yǎng)液中進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，則b點(diǎn)向__________移動(dòng)。

（2）要測得伊樂藻的真正光合作用速率，至少需要設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)如圖2；一組將植物置于黑暗條件下，測得呼吸作用速率，可在裝置中放置NaOH溶液，導(dǎo)致裝置壓強(qiáng)變化的原因是__________________________．另一組將同種生長狀況相同的植物置于光照的密閉環(huán)境中，可在裝置中放置NaHCO2緩沖溶液，所測得數(shù)值為_____________________________________．

（3）圖3中一晝夜伊樂藻中有機(jī)物含量最多的是___________點(diǎn)，一晝夜伊樂藻中有機(jī)物的含量_________________（增加、減少）

Answer 1

【答案】（1）葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（缺少一個(gè)不給分） D、H 左 （2）呼吸作用消耗氧氣 光合作用產(chǎn)生的氧氣與呼吸作用利用的氧氣的差值 （3）H 增加

【解析】（1）圖1中橫坐標(biāo)含義實(shí)質(zhì)代表對植物的光照強(qiáng)度由強(qiáng)到弱的變化，縱坐標(biāo)含義實(shí)質(zhì)代表植物的凈光合速率（釋放的氧氣量多少），所以圖中b點(diǎn)的含義是植物呼吸速率正好等于真光合速率，此時(shí)植物不僅在進(jìn)行呼吸作用，而且在進(jìn)行光合作用，其產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。圖3中曲線代表的是密閉裝置中不同時(shí)刻的CO2濃度值，曲線中每點(diǎn)的斜率代表CO2濃度的變化，即凈光合速率，所以當(dāng)曲線上某點(diǎn)的斜率為0時(shí)，凈光合速率為0，這樣的點(diǎn)有D、H點(diǎn)，它們與圖1中b點(diǎn)含義相同。若在缺鎂的培養(yǎng)液中進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，植物光合速率較原來降低，為了與基本不變的呼吸速率相等，則只有增大光照強(qiáng)度，以提高光合速率，所以b點(diǎn)向左移。（2）要測得伊樂藻呼吸作用速率，裝置中放置NaOH溶液目的是吸收裝置內(nèi)一切CO2，導(dǎo)致裝置壓強(qiáng)變化的原因是只能是呼吸作用消耗的氧氣；要測得伊樂藻的凈光合作用速率，應(yīng)在裝置中放置NaHCO2緩沖溶液，目的是為裝置內(nèi)植物提供穩(wěn)定充足的CO2，這時(shí)所測得數(shù)值只能代表植物光合作用釋放的氧氣量，即植物光合作用產(chǎn)生的氧氣與呼吸作用利用的氧氣的差值。（3）圖3中一晝夜伊樂藻中有機(jī)物含量最多的時(shí)刻是密閉裝置內(nèi)CO2濃度最低時(shí)，即H點(diǎn)。一晝夜伊樂藻中有機(jī)物的含量的變化主要是比較曲線上一晝夜的起點(diǎn)和止點(diǎn)的高低。圖中起點(diǎn)比止點(diǎn)高，說明密閉裝置內(nèi)CO2經(jīng)過一晝夜后減少，植物有凈積累有機(jī)物，即植物他內(nèi)有機(jī)物增加。