Question

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．偵測期間植物有時有照光（固定的光照強度），有時則是處于完全黑暗中，測得連續(xù)60分鐘內(nèi)氧氣濃度變化的結(jié)果如圖B所示曲線（液滴移動距離已換算為ppm）．
（1）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

 

，在

 

分鐘測定時間點，裝置內(nèi)的氧氣濃度為250ppm．
（2）在最初10分鐘時段，瓶內(nèi)植物進行

 

作用．在第40分鐘時，植物

 

（有/沒有）光照，你的判斷理由是

 

．
（3）在實驗過程中某段時間內(nèi)，記錄液滴的移動，獲得以下數(shù)據(jù)：

每隔一定時間記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	-29	-15	0	+18	+35	…

該組實驗數(shù)據(jù)是在B圖曲線的

 

（A.15-35分鐘/B.40-60分鐘）時間段內(nèi)獲得的．
（4）如果該植物后30分鐘的呼吸速率平均值與前20分鐘呼吸速率平均值相同，則該植物后30分鐘內(nèi)真正光合作用的平均速率為

 

×10³ppm/小時（用O₂的生成速率表示）．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
分析題意：已知實驗過程中用固定的光照強度，從圖中可知，有光照時，光合強度大于呼吸強度，檢測整個過程中氧氣的變化量，表示為有氧呼吸強度或凈光合作用強度；圖B表示該植物先進行有氧呼吸再給予光照進行光合作用，有氧呼吸時氧氣含量一直下降，光合作用時氧氣含量一直上升．

解答： 解：（1）由題意知，二氧化碳緩沖液為小室提供二氧化碳，由于光照強度固定，故影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是溫度，從圖B中可知，氧氣濃度先降低，進行有氧呼吸消耗氧氣，故在20-30分鐘測定時間點，裝置內(nèi)的氧氣濃度為250ppm．
（2）在最初10分鐘時段，氧氣含量下降，瓶內(nèi)植物進行呼吸作用，在第40分鐘時，由于氧氣含量增加，說明O₂的生成大于O₂消耗，植物體有光照．
（3）表格數(shù)據(jù)表明，光合速率逐漸增強，大于呼吸速率，對應(yīng)在B圖曲線的40-60分鐘時間段內(nèi)獲得的．
（4）前20分鐘每分鐘呼吸速率=（1750-250）÷20=75，后30分鐘每分鐘的凈光合速率速率=（2500-250）÷30=75，則該植物后30分鐘內(nèi)真正光合作用的平均速率=75+75=150，換算成小時=150×60=9000．
故答案為：（1）溫度     20和30
（2）（有氧）呼吸     有      因為在該時段，植物的光合速率大于呼吸速率（或光合作用大于呼吸作用或O₂的生成大于O₂消耗）
（3）B          
（4）9

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．