Question

9．利用如圖裝置測定金魚藻植株（含根莖葉）光合作用強度（氧氣傳感器可監(jiān)測氧氣濃度的變化）如圖是溫度等其他條件適宜時，在不同光質(zhì)條件下光照1小時后氧氣濃度的變化相對量，如表所示，請分析回答：

組別	1	2	3	4	5	6	7	8	9
光質(zhì)	自然光	紅光	橙光	黃光	綠光	青光	藍光	紫光	無光
O2相對變化量	+18	+15	+11	0	-1	+8	+13	+12	-4

（1）在黃光條件下，金魚藻葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．該條件下，金魚藻葉肉細胞1小時光合作用制造的氧氣多于（填“多于”“等于”或“少于”）葉肉細胞呼吸作用消耗的氧氣．
（2）如果由黃光突然轉(zhuǎn)換為紅光，則短時間內(nèi)，葉肉細胞中C₃的含量將降低．
（3）在紅光條件下，該植物經(jīng)過1小時光合作用，產(chǎn)生氧氣總量相對值是19．
（4）該實驗的目的是探究光質(zhì)（光的顏色或波長）對光合作用強度的影響，第9組的作用是作為對照，測定呼吸作用強度．
（5）根據(jù)此實驗在大棚種菜時最好選擇用自然光光．

Answer 1

分析 由題意知，該實驗的自變量是不同光質(zhì)，因變量是氧氣的變化，二氧化碳濃度、溫度等屬于無關(guān)變量；表格中氧氣相對變化量是凈光合作用強度，第9組沒有光照，O₂相對變化量是-4，因此該植物的呼吸作用強度是4；植物實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度；由分析可知，植物在自然光照條件下光合作用強度最大．

解答 解：（1）根據(jù)表格，在黃光條件下，凈光合速率為0，根據(jù)凈光合速率=光合速率-呼吸速率．則光合速率=呼吸速率，金魚藻葉肉細胞中進行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．金魚藻葉肉細胞1小時光合作用制造的氧氣多于葉肉細胞呼吸作用消耗的氧氣．
（2）如果由黃光突然轉(zhuǎn)換為紅光，光反應(yīng)增強，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，被還原的C₃增多，消耗的C₃增多，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故此時刻其葉肉細胞中C₃的濃度將減少．
（3）根據(jù)表格，在紅光條件下，凈光合速率為15，呼吸速率為4，根據(jù)凈光合速率=光合速率-呼吸速率．則光合速率為15+4=19．
（4）該實驗的自變量是不同單色光，因變量是釋放的O₂濃度（代表光合作用強度），故實驗?zāi)康氖翘骄刻骄抗赓|(zhì)（光的顏色或波長）對光合作用強度的影響．第9組為無光條件，植物只能進行呼吸作用，故其作用是既可作為對照組，又可作為測其呼吸作用的組．
（5）根據(jù)此實驗，在大棚種菜時需要注意玻璃或薄膜顏色的選擇（或選用透明的玻璃或薄膜），補充光源的顏色（波長、頻率）選擇（或補充白光或全光）．
故答案為：
（1）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 多于
（2）降低
（3）19
（4）探究光質(zhì)（光的顏色或波長）對光合作用強度的影響     作為對照，測定呼吸作用強度
（5）自然光

點評 本題意在考查學生對圖形的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．