Question

【題目】如圖是某生物興趣小組設(shè)計(jì)的測(cè)量某種陽生花卉光合速率的密閉裝置�，F(xiàn)將該裝置置于適宜光照、25℃條件下，起始液滴對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)為零，氧傳感器（測(cè)定裝置內(nèi)的氧含量）數(shù)據(jù)顯示屏上的數(shù)據(jù)為E。測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間適宜，并記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)。回答以下問題：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置中X溶液為____________試劑，該條件下裝置測(cè)量數(shù)據(jù)可反映出____________的大小。

（2）利用該裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)該花卉光合速率的影響時(shí)，無關(guān)變量有____________（至少一項(xiàng)）。

（3）若突然降低該裝置光照強(qiáng)度，此時(shí)葉綠體內(nèi)C3的含量將____________（填“升高”“不變”或“降低”），其原因是光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的____________減少。

（4）如何測(cè)定該花卉的總光合速率，請(qǐng)補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)過程：_________________________________

（5）適宜時(shí)間后，題干條件下裝置與補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)中裝置刻度尺上反映的數(shù)據(jù)分別為M、N，數(shù)據(jù)顯示屏上的數(shù)據(jù)分別是P、Q，利用這兩套裝置測(cè)量該花卉的總光合速率時(shí)，下列可用的數(shù)據(jù)有____________。

①M-N ②M+N ③P-Q ④P+Q ⑤P-Q-2E ⑥P+Q-2E

Answer 1

【答案】二氧化碳緩沖液（或者碳酸氫鈉溶液） 凈光合速率（或氧氣釋放速率、光合速率與呼吸速率的差值） 溫度(二氧化碳緩沖液的濃度或花卉的生長狀況) 升高 ATP和 [H] 取另一個(gè)原實(shí)驗(yàn)完全相同的裝置，置于黑暗條件下，其余條件完全相同，重復(fù)該實(shí)驗(yàn) ①③

【解析】

光合作用分為兩個(gè)階段進(jìn)行，在這兩個(gè)階段中，第一階段是直接需要光的稱為光反應(yīng)，第二階段不需要光直接參加，是二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑姆催^程稱為暗反應(yīng)。光合作用在葉綠體中進(jìn)行，光反應(yīng)的場(chǎng)所位于類囊體膜，暗反應(yīng)的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)。光反應(yīng)的發(fā)生需要葉綠體類囊體膜上的色素、酶參與。光合作用和呼吸作用是植物兩大重要的代謝反應(yīng)，光合作用與呼吸作用的差值稱為凈光合作用。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置用來測(cè)光合速率，觀測(cè)指標(biāo)為O2的變化，CO2為光合作用的原料，因此X溶液為二氧化碳緩沖液（或者碳酸氫鈉溶液）試劑。O2含量的變化可以反映光合與呼吸的差值，因此該條件下裝置測(cè)量數(shù)據(jù)可反映出凈光合速率（或氧氣釋放速率、光合速率與呼吸速率的差值）的大小。

（2）利用該裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)該花卉光合速率的影響時(shí)，自變量為光照強(qiáng)度，無關(guān)變量有溫度(二氧化碳緩沖液的濃度或花卉的生長狀況)。

（3）若突然降低該裝置光照強(qiáng)度，光反應(yīng)速率降低，光反應(yīng)產(chǎn)物（ATP和 [H]）減少，C3的還原變慢，此時(shí)葉綠體內(nèi)C3的含量將升高。

（4）總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此測(cè)呼吸速率即可得到總光合速率，實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充：取另一個(gè)原實(shí)驗(yàn)完全相同的裝置，置于黑暗條件下，其余條件完全相同，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)。

（5）題干條件下裝置顯示的數(shù)據(jù)為凈光合速率，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)中裝置顯示的為呼吸速率。起始液滴對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)為零，呼吸消耗O2，補(bǔ)充裝置中液滴移動(dòng)的方向與題干實(shí)驗(yàn)相反，因此總光合速率=凈光合速率（M）+呼吸速率（-N）=M-N，①正確；顯示屏上的數(shù)據(jù)為E，故總光合速率=凈光合速率（P-E）+呼吸速率（E-Q）=P-Q，③正確。故選①③。