题目内容
【题目】为了探究补光(是指在自然光照条件下额外补充光)对植物光合作用强度的影响,科研人员在适宜温度的玻璃温室中,用强度相同的三种单色光对植物进行补光实验,各组补光时间段、时长均相同,结果如下图。请回答下列问题:
(1)各组实验中,植物的种类、生长状况应保持相同,这些因素属于实验的______变量。在各波长的补光实验时,从8:00-11:00植物光合作用的光反应速率均逐渐增大,原因是______的强度逐渐增大。
(2)图中最可能表示绿光的是_______nm的曲线。为了研究补充单色光后,植物叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量是否发生了改变,需进行色素的提取和分离,分离色素最常用的方法是________________。
(3)从图中数据不能得知植物固定CO2的速率,原因是_________________________。
【答案】无关 光照 520 纸层析法 植物固定CO2的速率表示真正的光合速率,真正的光合速率=净光合速率呼吸速率。CO2吸收速率表示的是植物光合作用的净光合速率,而植物的呼吸速率不能从题中信息得出,不能得出植物固定CO2的速率
【解析】
结合题意,分析实验目的可知,其中自变量是时间和不同波长的光照,因变量是净光合速率(即CO2吸收速率),其他因素如温度、CO2浓度、植物生长状况等均为无关变量。分析曲线图的含义:每条曲线代表在一定时间范围内,随时间的变化植物的净光合速率逐渐增大;同一时刻,采用不同波长的单色光对植物进行补充光照,植物净光合速率不同,其中以680nm的补充光照下提高光合速率较大,以520nm的补充光照下比自然光照下光合速率还小。
(1)根据题意,植物的种类、生长状况应保持相同,这些因素对本实验的结果没有影响,属于实验的无关变量。从8:00-11:00,光照强度不断增强,导致植物光合作用的光反应速率均逐渐增大,因此原因是光照的强度逐渐增大。
(2)根据图中信息可知,绿叶中的色素只吸收蓝紫光和红光,不吸收绿光,与自然光照相比,在8:00-11:00,补充绿光的光合速率低于自然光照的光合速率,所以图中最可能表示绿光的是520nm的曲线。色素的分离原理是色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之,则慢。 因此分离色素最常用的方法是纸层析法。
(3)根据题意,植物固定CO2的速率表示真正的光合速率,真正的光合速率=净光合速率呼吸速率。CO2吸收速率表示的是植物光合作用的净光合速率,而植物的呼吸速率不能从题中信息得出,不能得出植物固定CO2的速率。