Question

2．為了探究不同條件對(duì)植物光合速率和呼吸速率的影響，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：用8株各有20片葉片、大小長(zhǎng)勢(shì)相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同條件下利用傳感器定時(shí)測(cè)定密閉容器中二氧化碳的含量．實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表，請(qǐng)分析：（注：“+”表示環(huán)境中二氧化碳增加；“-”表示環(huán)境中二氧化碳減少）

編號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強(qiáng)度（lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
12小時(shí)后CO2變化量（g）	-0.5	+0.1	-1.5	+0.4	-3.0	+1.0	-3.1	+0.8

（1）用編號(hào)為2、4、6、8的裝置可構(gòu)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，該實(shí)驗(yàn)組合的目的是：探究溫度對(duì)植物呼吸作用速率的影響．由表可知，植物呼吸作用最強(qiáng)的是編號(hào)第6組實(shí)驗(yàn)．
（2）在編號(hào)為1的裝置中，葉肉細(xì)胞葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是基粒（類囊體薄膜）→（葉綠體）基質(zhì)．
（3）由表可知，植物光合作用最強(qiáng)的是編號(hào)第組實(shí)驗(yàn)．再過(guò)一段時(shí)間后，編號(hào)為5的裝置中二氧化碳含量不再變化，表明植物植物光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量．
（4）在光照強(qiáng)度為1000Lx，溫度為30℃時(shí)，12小時(shí)每株天竺葵可積累葡萄糖2.1g．（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)．相對(duì)原子質(zhì)量C-12，H-1，O-16）．（5）現(xiàn)有一株天竺葵的葉黃素缺失突變體，將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析（從上至下），與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是光吸收差異不（“不”或“非�！保╋@著，色素帶缺第二條．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：
1、生物實(shí)驗(yàn)的原則是控制單一變量，所以在1、3、5、7實(shí)驗(yàn)組合中，影響實(shí)驗(yàn)的因素即自變量是溫度，無(wú)關(guān)變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等，研究的目的是溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響．
2、序號(hào)2、4、6、8可構(gòu)成另一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，由于沒(méi)有光照，所以研究的目的是溫度對(duì)植物呼吸作用強(qiáng)度的影響．
3、在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的二氧化碳減少量是凈光合作用量，等于植物實(shí)際光合作用消耗量-細(xì)胞呼吸產(chǎn)生量．

解答 解：（1）序號(hào)2、4、6、8可構(gòu)成另一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，由于沒(méi)有光照，所以研究的目的是溫度對(duì)植物呼吸作用強(qiáng)度的影響．12小時(shí)后CO₂變化量（g）是第6組最大，說(shuō)明第6組呼吸作用最強(qiáng)．
（2）第1組實(shí)驗(yàn)中，光照強(qiáng)度（lx）為1000，植物可以進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞中葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是基粒（類囊體薄膜）→（葉綠體）基質(zhì)．
（3）比較同一溫度下的二氧化碳減少量發(fā)現(xiàn)，表格中第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果減少量最大（為3.1+1.0=4.1），說(shuō)明光合作用最強(qiáng)．一段時(shí)間后，編號(hào)為5的裝置中二氧化碳含量不再變化，表明植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量．
（4）光照強(qiáng)度為1000Lx，溫度為30℃時(shí)，12小時(shí)每株天竺葵凈消耗的CO₂量是3.1g，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知植物消耗264g的CO₂能產(chǎn)生180g的葡萄糖，因此消耗的3.1gCO₂量可為天竺葵積累葡萄糖2.1g．
（5）葉黃素位于濾紙條的第二條，所以葉黃素缺失突變體色素帶缺第二條．由于葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，而而其他三種色素也可以吸收藍(lán)紫光，葉黃素缺失突變體光吸收差異不顯著．
故答案為：
（1）溫度對(duì)植物呼吸作用速率的影響       6
（2）基粒（類囊體薄膜）→（葉綠體）基質(zhì)
（3）5      植物光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量
（或光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，或植物凈光合作用為0）
（4）2.1 
（5）不   二

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，以探究不同條件對(duì)植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響為背景，考查影響光合作用的環(huán)境因素、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則等知識(shí)，要求考生能夠從材料中獲取信息的能力、對(duì)知識(shí)的理解遷移能力．