Question

【题目】为探究影响光合作用强度的因素，某实验小组将一定量的小球藻浸入盛有适宜培养液的两支试管中，1试管和2试管的CO2浓度分别设置为0.05%和0.03%，以白炽台灯作为光源，移动台灯改变光源与试管的距离进行实验。根据实验结果绘制成上图曲线1、曲线2。请分析回答：

(1)测定净光合速率除了测定氧气释放量，还可以测定____________吸收量。

(2)据图可知，限制D点净光合速率的主要因素是__________，限制EF段净光合速率的主要因素是___________。F点的含义是_____________________。

(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验(CO2浓度为0.05%)，实验结果见上表。请根据预实验结果，分析并设计探究实验思路：

①该实验的自变量是__________。

②同时，还应控制好的两个主要无关变量是____________和______________。

③预实验中温度为_________℃时，光合速率最大。此时，叶绿体中ADP的移动方向是_______。

Answer 1

【答案】CO2 CO2浓度 光照强度 植物的光合作用速率等于呼吸作用速率 温度 光照强度 小球藻的数量 40 叶绿体基质→类囊体薄膜

【解析】

本题主要考查“探究影响植物光合作用强度的因素”的实验。
（1）净光合速率属于因变量，可以采用多种方法测定，除了测定O2释放量外，还可以测定CO2吸收量。
（2）分析图表可知，实验的目的是探究小球藻生长的最适温度，显然自变量为温度，而因变量是O2的释放速率。对温度的设置要注意参照题中给出的预实验，注意找出O2的释放速率变化中的“拐点”所对应的温度。

（1）净光合速率的大小可以通过测定单位时间内氧气的释放量或者是测定二氧化碳的吸收量来表示。
（2）据图可知，C点与D点都处于相同的光照条件下，但1号试管比2号试管的二氧化碳浓度不同，二氧化碳浓度高的1号试管净光合速率高于二氧化碳浓度低的2号试管，所以，限制D点净光合速率的主要环境因素是CO2浓度；EF段两条曲线重合，随着台灯和试管间距离的加大，曲线1和曲线2表示的净光合速率均下降，所以限制EF段净光合速率的主要环境因素是光照强度。F点时净光合速率为0，其含义是此时植物的光合速率等于呼吸速率。

（3）①分析图表可知，实验的目的是探究小球藻生长的最适温度，故自变量为温度，探究最适温度时需要设置一系列的温度梯度，可用水浴锅控制好温度。

②实验的自变量是温度，因变量是氧气的释放速度，在实验过程中还需要控制光照强度和小球藻的数量等无关变量，以排除无关变量对实验结果的影响。
③分析表格数据可知，预实验结果中，40℃时，氧气释放量最多，光合速率最大，叶绿体中ADP的产生在叶绿体基质中，ADP的利用在类囊体薄膜上，故ADP的移动方向是叶绿体基质到类囊体薄膜。