题目内容

【题目】为探究番茄光合作用所需的最适光照强度，取7株各有5个叶片、株高相近的某种番茄幼苗，分别放在7个25℃的密闭玻璃容器内，实验装置如图所示。实验开始先测定室内CO2浓度，然后分别以7种不同光照强度（正常自然光照为100)的光分别进行12小时光照，再测定容器中CO2的浓度，实验结果见表格。请回答下列问题：

组别

1

2

3

4

5

6

7

光照强度(%)

0

10

20

40

60

80

95

CO2浓度

(%)

开始时

0．35

0．35

0．35

0．35

0．35

0．35

0．35

12小时后

0．368

0.342

0．306

0．289

0．282

0．280

0．279

（1）图中热屏的作用是_______________________________________

（2）根据表中数据推断，光合速率等于呼吸速率的光照强度应在____________ %之间。第2组中叶肉细胞产生ATP的场所为____________。

（3）光饱和点是指植物在一定光强范围内，光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。该实验中，若进一步增加光照强度，12小时后容器中的CO2浓度保持在0．279%，则在该温度下的光饱和点____________（选填“<、>、≤、≥、一”）95%的光照强度。

（4）如果每组光照强度不变，继续延长光合作用时间，一定时间后，容器中的CO2浓度不再继续下降，此时制约番茄光合速率的环境因素主要是___________。

【答案】减少光源产热对实验结果的影响，使实验结果的变化是由不同的光照强度引起 0~10 细胞质基质、线粒体和叶绿体 ≤ CO2浓度

【解析】

根据题干的信息可知，该题属于实验探究类问题，切入点为通过题干信息寻找该实验的实验目的，通过“为探究番茄光合作用所需的最适光照强度”这句话可知，本实验的自变量为光照强度，后续实验环节的介绍可以确定该实验的因变量是密闭装置中二氧化碳浓度的变化，通过题干分析实验的各个变量是本题的突破点。

（1）图中的热屏能减少光源产热对实验结果的影响，减少温度这个无关变量的干扰，使实验结果的变化是由不同的光照强度引起；

（2）从表中数据分析，光照强度为0%时，番茄只有呼吸作用，容器内CO2浓度变大，光照强度为10%时，容器内CO2浓度变小，说明光合速率大于呼吸速率，因此，光合速率等于呼吸速率的光照强度应在0~10%的光照强度之间；第2组中，叶肉细胞呼吸作用和光合作用都可以产生ATP，场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；

（3）光饱和点是指植物在一定光强范围内，光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。表中CO2浓度变至0．279%时稳定，此时，光饱和点可能位于80%和95%之间，也可能恰为95%；

（4）如果每组光强不变，继续延长光合作用时间，容器中的CO2浓度下降至浓度稳定时，说明光合速率等于呼吸速率，原因是随着番茄不断从容器中吸收CO2，使得容器中CO2浓度限制了光合作用的速率。

练习册系列答案
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（2）进一步研究表明，AOX途径可能与光合作用有关，科研人员对此进行深入研究。

①光合作用过程中，光能被分布于叶绿体________上的光合色素吸收，并转变为ATP中的_______，经过暗反应，能量最终被储存在__________中。一般情况下，植物叶片的光合作用随光照强度的增强而增强，但光照强度过高时，光合作用减弱。

②科研人员将正常光照下发育的叶片分为4组，用AOX途径抑制剂处理A组和C组叶片的左侧，然后将4组叶片离体，叶柄插入盛满水的试管中，左侧置于正常光照下，右侧置于正常光照或高光下（图1），40分钟后测量叶片左侧光合色素的光能捕获效率（图2）。

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