Question

16．理論上有多種方法可用來測定植物的總光合作用速率，結合題意回答問題：

（1）在光照適宜、溫度恒定的條件下，用圖一的實驗裝置測量一小時內密閉容器中CO₂的變化量并繪成如圖二所示的曲線．該綠色植物前30min實際光合作用速率的平均值為64ppm/min．
（2）在圖三中，將某一植株上對稱葉片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并設法使兩部分之間的物質不發(fā)生轉移．用適宜光照照射6h后，在U和V的對應部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別為M_U和M_V（單位：mg）．則該植物細胞總光合作用速率為$\frac{Mv-Mu}{6}$mg/h．
（3）取同一植物形態(tài)、大小、長勢均相同的兩個葉片，用圖四的裝置進行實驗（不考慮其他外界因素的影響）．在相同的溫度下處理6h后，測得甲、乙裝置中液滴移動的距離分別為L₁和L₂（單位：mL），則實驗條件下該植物總光合作用速率為$\frac{{L}_{1}{+L}_{2}}{6}$mL/h．

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題通過實驗從不同的角度研究呼吸作用與光合作用的關系及光照強度對光合作用的影響，先閱讀題圖弄清實驗原理，分析曲線的走勢及成因，然后根據問題涉及的具體內容綜合回答．

解答 解：（1）分析題圖一曲線可知，前30分鐘凈光合作用強度是（1680-180）÷30=50ppm/min，呼吸作用強度是（600-180）÷30=14ppm/min，因此，該綠色植物前30分鐘總光合作用的平均速率為50+14=64ppm/min．
（2）設U和V的對應部位截取等面積的葉片沒有處理前干重為m，呼吸作用的強度是（m-M_U）÷6，凈光合作用強度是（M_V-m）÷6，該植物細胞總光合作用速率為
（m-M_U）÷6+（M_V-m）÷6=$\frac{Mv-Mu}{6}$mg/h．
（3）分析題圖三可知，乙裝置中液滴移動的距離是由于呼吸作用消耗氧氣，呼吸強度為L₂/6mL/h，甲裝置中液滴移動的距離是由于光合作用釋放氧氣，凈光合作用強度為L₁/6mL/h，因此該實驗條件下該植物實際光合作用速率為$\frac{{L}_{1}{+L}_{2}}{6}$mL/h．
故答案為：
（1）64
（2）$\frac{Mv-Mu}{6}$
（3）$\frac{{L}_{1}{+L}_{2}}{6}$

點評 本題的知識點是光反應與暗反應的關系，實際光合作用強度、呼吸作用強度、凈光合作用強度之間的關系，主要考查學生的識圖能力和對實驗結果進行分析處理進行相關計算的能力．