Question

10．請回答有關(guān)光合作用的一組問題：
（一）1883年，德國科學(xué)家恩格爾曼利用一種綠藻（這種綠藻具有呈螺旋狀的葉綠體），研究光對光合作用的效應(yīng)．他將該種綠藻放在一張載有細(xì)菌懸浮液的玻片上，這些細(xì)菌會(huì)移往氧濃度高的區(qū)域．他觀察細(xì)菌在不同光照下的分布情況，結(jié)果如圖1所示：

（1）描述B情況下細(xì)菌的分布情況如何？細(xì)菌集中在葉綠體上
（2）恩格爾曼進(jìn)行裝置C的實(shí)驗(yàn)，其目的是什么？找出不同顏色的光對光合作用（速率）的影響
（二）將一綠色植物放入一個(gè)三角瓶中，如圖2所示．在瓶中安放一個(gè)測定CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡皮塞塞上．傳感器的另一端與計(jì)算機(jī)連接，以監(jiān)測一段時(shí)間內(nèi)瓶中CO₂濃度的變化．如果用此裝置進(jìn)行植物實(shí)際光合作用速率的測定，請回答：

（1）在適宜條件下，首先將該裝置置于適宜光照條件下，此時(shí)測得的數(shù)值表示光合速率與呼吸速率的差值．
（2）再將該裝置置于黑暗下，此時(shí)測得的數(shù)值表示該條件下植物呼吸作用速率．
（3）如果圖3為該植物在步驟①、②中測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，該植物實(shí)際光合作用速率約為82.55PPM/min．

Answer 1

分析 圖1為不同光照下綠藻光合作用的實(shí)驗(yàn)，用細(xì)菌檢驗(yàn)光合作用的產(chǎn)物氧氣．應(yīng)用圖2裝置檢測光和作用速率時(shí)，應(yīng)先將裝置置于黑暗處進(jìn)行饑餓處理，此時(shí)測得的CO₂的變化是細(xì)胞呼吸的速率．（或者將該裝置置于適宜的光照條件下，此時(shí)CO₂的變化率為光合作用的速率），再將該裝置置于適宜的光照條件下，此時(shí)CO₂的變化率為光合作用的速率（或者將裝置置于黑暗處進(jìn)行饑餓處理，此時(shí)測得的CO₂的變化是細(xì)胞呼吸的速率）．

解答 解：（一）（1）B狀態(tài)光照條件下，葉綠體受光均勻，葉綠體進(jìn)行光合作用，生成氧氣，所以好養(yǎng)菌分布在帶狀葉綠體周圍；
（2）C圖控制的是不同光質(zhì)作用于葉綠體，目的是探究不同光質(zhì)對光合作用的影響．
（二）（1）應(yīng)用該裝置檢測光和作用速率時(shí)，應(yīng)先將裝置置于適宜的光照條件下，此時(shí)CO₂的變化率為光合作用的速率．
（2）再將該裝置置于黑暗處進(jìn)行饑餓處理，此時(shí)測得的CO₂的變化是細(xì)胞呼吸的速率．
（3）由圖，縱坐標(biāo)為CO₂的變化量，每個(gè)小格為50個(gè)單位，則經(jīng)3分鐘的光照，CO₂減少（1800-150），光合作用速率為（1800-150）÷23=71.74 ppm/min；在37分鐘內(nèi)，細(xì)胞呼吸導(dǎo)致CO₂濃度上升（550-150）=400，則其細(xì)胞呼吸速率為400÷37=10.81 ppm/min，則光合作用的實(shí)際速率為71.74+10.81=82.55 ppm/min．
故答案是：
（一）（1）細(xì)菌集中在葉綠體上   
（2）找出不同顏色的光對光合作用（速率）的影響 
（二）（1）適宜光照   光合速率與呼吸速率的差值（即凈光合作用速率）
（2）黑暗   該條件下植物呼吸作用速率
（3）82.55

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查影響光合作用速率的環(huán)境因素等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的理解程度，培養(yǎng)學(xué)生解題的一般思路和圖表分析、獲取信息、數(shù)據(jù)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力．