Question

【题目】有两种植物分别适于强光和荫蔽处生长，某科学工作者为探究光照强度对这两种植物光合作用强度的影响，进行了相关实验测得如下数据（其他条件适宜），请回答：

光强[μmol光子/(m2·s)]		0	10	25	50	100	250	500	600
放氧速率[μmol O2/(m2·s)]	叶片A	－20	－10	－5	－1	5	15	28	30
	叶片B	－2	－0．5	1．5	3	6	10	12	11

（1）该实验的自变量是_________________,写出实验中的两个无关变量____________。由表中数据可以推测，取自荫蔽处的叶片是________。

（2）在光强为10μmol光子/(m2·s)时，叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有______________。

在光强为25μmol光子/(m2·s)时，光合作用产生氧气速率叶片A______叶片B（＞、＝、＜）。若在光强为100μmol光子/(m2·s)时突然停止光照，在较短时间内叶绿体中ADP含量将__________（增加、不变、减少），C5含量将__________（增加、不变、减少）。

（3）根据表中数据能否确定叶片B进行光合作用所需的最适光照强度________________，如果能，请阐述理由；如果不能，请简述处理方案____________________________________。

Answer 1

【答案】光照强度和植物种类 温度、光照时间、CO2量等 叶片B 线粒体和叶绿体 大于 增加 减少 不能确定 缩小光照梯度，在250—600μmol光子/(m2·s)之间增加更多实验组进行实验

【解析】

影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率。

（1）据表中数据分析，该实验的自变量是光照强度和植物种类，因变量是放氧速率，无关变量有温度、光照时间、CO2量等。氧气释放速率为0时对应的光照强度为光补偿点，由表中数据可推知，B叶片的光补偿点小于A叶片，且表中的光照强度下B叶片的光合速率已经出现了最大值，但A叶片的光合速率还没有出现最大值，说明B叶片的光饱和点低于A叶片，所以B叶片为取自荫蔽下的叶片。

（2）在光强为10μmol光子/（m2s）时，两种叶片均吸收氧气，说明光合速率小于呼吸速率，且光合速率大于0，此时叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。在光强为25μmol光子/（m2s）时，叶片A光合作用产生氧气速率为：-5-（-20）=15，而叶片B光合作用产生氧气速率为：1.5-（-2）=3.5，即氧气产生速率叶片A 大于叶片B。若在光强为100μmol光子/（m2s）时突然停止光照，则直接影响光反应进行，导致在较短时间内叶绿体中ATP合成减少，ADP积累增加；同时影响暗反应C3的还原，产生的C5含量减少，而此时二氧化碳固定利用的C5不变，综合以上两个因素，可知C5含量将减少。

（3）根据表中数据不能确定叶片B进行光合作用所需的最适光照强度，只能确定其最适光照强度在500μmol光子/（m2s）左右。因此要想确定叶片B进行光合作用所需的最适光照强度，应做以下处理：缩小光照梯度，在250-600μmol光子/（m2s）之间增加更多实验组进行实验。