题目内容
【题目】为了探究光照强度对植物光合速率的影响,某研究小组做了如下实验:在 8 个相同 的小室(均为透明、密闭的玻璃室)内,在水分、温度、二氧化碳浓度等适宜的条件下测得小麦幼 苗在 1 h 内 O2 释放量的情况如下表。请分析回答下列问题。
(1)在同一光照条件下,实验设置三组的目的是。
(2)当光照强度为 500 lx 时,光合速率和呼吸速率之间的大小关系是,在这一光照条件下,植 物体内有机物的变化情况是(填“增加”或“减少”) 。若要保证植物正常生长,所提供的光照 强度至少应该大于。
(3)在黑暗条件下,植物体内产生 ATP 的场所有。
(4)在 5 000~6 000 lx 光照强度下,光合速率的特点是,此时真正的光合速率为(用 O2 的释放速率表示)。
(5)请在图中用曲线大致表示 O2 释放量与光照强度之间的关系(注意:要求标注出几个关键点的坐标)。
【答案】 减少实验误差 光合速率小于呼吸速率 减少 1 000 lx 细胞质基质和线粒体 光合速率不再随光照强度的增强而增大 22.4 mL/h
【解析】试题分析:根据表格数据分析,黑暗条件下植物只能进行呼吸作用,该条件下的平均值代表呼吸速率;500lx条件下,氧气释放量为负值,表示净光合速率小于0,即呼吸速率大于光合速率;1000lx时,净光合速率为0,此时光合速率与呼吸速率相等;1000lx以后,净光合速率大于0,表示光合速率大于呼吸速率。
(1)实验设置三组的目的是减少实验误差,使结果更为准确。
(2)当光照强度为500 lx时,植物O释放量为负值(即植物从外界环境吸收氧气),说明此时植物除了利用光合作用产生的氧气进行呼吸作用之外,还从外界环境吸收氧气进行呼吸作用,因此光合速率小于呼吸速率;由于此光照条件下光合速率小于呼吸速率,因此植物体内有机物的量减少;若要保证植物正常生长,植物的光合速率应大于呼吸速率。分析图表数据可知,在光照强度大于1000 lx时,光合速率大于呼吸速率。
(3)在黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,所以植物体内产生 ATP 的场所有细胞质基质和线粒体。
(5)表中数据显示在5 000~6 000 lx光照强度下,O2释放量不再发生变化,说明此条件下光合速率达到最大值;真正光合速率=净光合速率(即O释放速率)+呼吸速率(即黑暗中O吸收速率),在5 000~6 000 lx光照强度下,真正的光合速率=18.2+4.2=22.4(mL/h)。
(5)画曲线时要注明黑暗、光照强度分别为1 000 lx和5 000 lx条件下对应的O释放量,如图: