Question

15．某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室（如圖A所示）．
（1）將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖B所示曲線，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是光照強度、溫度；裝置刻度管中液滴移到最右點是在1 天中的G（或18）點．
（2）在實驗過程中某段光照時間內(nèi)，記錄液滴的移動，獲得以下數(shù)據(jù)：

每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	24	29	32	34	…

該組實驗數(shù)據(jù)是在圖B曲線的DE或FG段獲得的．
（3）E與F相比，E點時刻C₃的合成速率慢，與B相比，A點形成的原因可能是A點時刻溫度較低．
（4）如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設(shè)置對照實驗？設(shè)置如圖A一樣的裝置C，將C完全遮光放在和圖A相同的環(huán)境條件下（或黑暗處理）．若在單位時間內(nèi)，實驗組讀數(shù)為M，對照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是M-N．
（5）由曲線乙可知，光合速率與呼吸速率相等的時刻是C（或8）和G（或18）；
（6）在D點時，光合作用產(chǎn)生的O₂的去向是擴散到線粒體和外界環(huán)境．

Answer 1

分析 分析裝置圖和曲線圖是解答本題的關(guān)鍵．圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時一天中儲存氧氣最多，圖B中g(shù)點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以g點時儲存氧氣最多．由數(shù)據(jù)可知，相同的時間刻度變化越來越小，說明釋放的氧氣量在減少，對應(yīng)圖B中de段或fg段．

解答 解：（1）影響光合作用的因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強度和溫度了．裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在有氧氣釋放，液滴就會右移．圖B中g(shù)點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以g點時儲存氧氣最多．
（2）表格中數(shù)據(jù)表明，氧氣的產(chǎn)生速率在逐漸減小，在B曲線上所對應(yīng)的區(qū)段是de和fg．
（3）e點與f點相比，e點的氧氣釋放速率慢，即光合速率慢，這是我由于氣孔關(guān)閉二氧化碳濃度下降導(dǎo)致的，因此C₃的合成速率就慢．與b相比，a點呼吸速率較弱，這是由于凌晨時溫度較低引起的．
（4）如果要測定該植物真正光合作用的速率，還需要測定出呼吸速率，具體做法是設(shè)置A裝置完全相同的C裝置，將C裝置遮光放在與A相同的環(huán)境條件下．測得單位時間內(nèi)，實驗組讀數(shù)為M，對照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是=凈光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
（5）由曲線乙可知，圖中c、g兩點時氧氣釋放速率為0，即此時光合速率與呼吸速率相等．
（6）在D點時，光合作用大于呼吸作用，因此光合作用產(chǎn)生的O₂的去向是擴散到線粒體和外界環(huán)境．
故答案為：
（1）光照強度、溫度       G（或18）
（2）DE或FG
（3）慢　A點時刻溫度較低
（4）設(shè)置如圖A一樣的裝置C，將C完全遮光放在和圖A相同的環(huán)境條件下（或黑暗處理）　M-N
（5）C（或8）和G（或18）
（6）線粒體和外界環(huán)境

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力，能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂的能力．