Question

某學(xué)校生物興趣小組用伊樂藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)．他們將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中（室溫20℃），在光照條件下可觀察到枝條放出氣泡．他們以太陽燈（冷光源）作為光源，移動太陽燈（冷光源）使之與大試管的距離不同，結(jié)果如圖2中曲線1所示，其中伊樂藻的光合速率用單位時(shí)間O₂釋放量表示．（備注：冷光源能排除溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾．）
（1）該小組的實(shí)驗(yàn)研究的是

 

對光合速率的影響．試管中收集的O₂量代表

 

（填“總”或“凈”）光合作用強(qiáng)度．
（2）該小組在室溫10℃和30℃時(shí)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如曲線2和曲線3，則BC段的限制因素主要是

 

．C點(diǎn)時(shí)細(xì)胞中能產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器是

 

．
（3）在B點(diǎn)時(shí)，曲線l中光合作用的實(shí)際速率

 

（大于、等于或小于）曲線2中光合作用的實(shí)際速率．
（4）如果將圖l中碳酸氫鈉溶液換成清水，其它實(shí)驗(yàn)條件不變，會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：實(shí)驗(yàn)在研究時(shí)，確定變量時(shí)一般是改變的條件就是變量，在本實(shí)驗(yàn)中改變的是移動太陽燈與大試管的距離不同，說明變量是光照強(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(shí)，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(shí)際的光合作用速率=表觀光合作用速率+呼吸作用．

解答： 解：（1）在該實(shí)驗(yàn)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；試管中的氧氣是氧氣的釋放量，氧氣的釋放量=氧氣的產(chǎn)生量（真正的光合作用強(qiáng)度）-呼吸作用消耗的氧氣，所以代表凈光合作用強(qiáng)度．
（2）分析BC段，BC段是在同一個二氧化碳的濃度下，不同溫度下的曲線，而且在不同溫度下，曲線是重合的，說明改變溫度不影響光合作用強(qiáng)度，但是改變太陽燈的距離，光合作用強(qiáng)度改變，說明影響B(tài)C段的因素是光合作用強(qiáng)度．C點(diǎn)代表氧氣的釋放量為0，說明光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度，所以C點(diǎn)既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生[H]的場所為線粒體和葉綠體．
（3）在B點(diǎn)曲線1和曲線2的凈光合作用強(qiáng)度相等，而曲線1是在20℃的條件下，曲線2是在10℃的條件下，所以曲線1的呼吸作用強(qiáng)度大，也就是曲線1的實(shí)際光合作用強(qiáng)度大．
（4）如果將圖l中碳酸氫鈉溶液換成清水，溶液中不能提供二氧化碳，則二氧化碳的含量多少會影響光合作用強(qiáng)度，導(dǎo)致最后測得光合作用強(qiáng)度的改變是二氧化碳濃度的改變和光照強(qiáng)度改變共同影響的，兩個變量無法得出正確的結(jié)論．
故答案為：（1）光照強(qiáng)度      凈
（2）光照強(qiáng)度     線粒體和葉綠體
（3）大于
（4）CO₂的濃度會發(fā)生變化，不能保證單一變量原則，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾．（其他合理答案也可）

點(diǎn)評：影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度，在設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要充分考慮到單一變量的原則，在本題中利用碳酸氫鈉就可以保證二氧化碳的濃度的穩(wěn)定性，確保影響光合作用的強(qiáng)度的因素不來自于二氧化碳的濃度．