题目内容
【题目】某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图甲所示)。
(1)将该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图乙所示曲线,那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_________________(两个);装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的___________点。
(2)在实验过程中某段光照时间内,记录液滴的移动,获得以下数据:
每隔20分钟记录一次刻度数据 | |||||
… | 24 | 29 | 32 | 34 | … |
该组实验数据是在乙曲线的____________段获得的。
(3)图乙中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞C3的生成量________________,发生的场所是_____________。
(4)该组同学发现用装置甲测定的光合作用的速率比实际值偏低,原因是:________________________________。
为测定该植物真正光合作用的速率,设置了对照组,对照组应置于_____________条件下,其他条件与实验组相同,测得单位时间内,实验组读数为M,对照组读数为N,该植物真正光合作用的速率是_________________________。
【答案】光照强度,温度 18或(g) De或fg 多 叶绿体基质 植物存在呼吸作用 遮光或(黑暗) M-N或(M+|N|)
【解析】
据甲图分析可知,二氧化碳缓冲液能维持密闭容器二氧化碳的稳定,装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的。
由乙图可知,曲线中8h和18h,氧气释放速率等于0,说明光合速率等于呼吸速率。
(1)影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。据甲图可知,二氧化碳缓冲液能维持密闭容器二氧化碳的稳定,因此影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是光照强度、温度。由乙图可知,0~8h,氧气释放速率小于0,说明光合速率小于呼吸速率,装置刻度管中液滴向左移动,8h(即c点)液滴移到最左;8~18h,氧气释放速率大于0,说明光合速率大于呼吸速率,装置刻度管中液滴向右移动,18h(即g点)液滴移到最右。
(2)由该组实验数据可知,装置刻度管中液滴向右移到,且移动速率逐渐减缓,说明氧气释放速率逐渐减慢,但均大于0,与乙曲线的De或fg对应。
(3)d点与c点相比,d点的氧气释放速率快,即光合速率快,消耗的C3多,故C3的生成量就多。暗反应阶段发生在叶绿体基质中。
(4)用装置A测定的光合作用的速率比实际值偏低,原因是植物进行呼吸作用消耗了部分氧气。为测定该植物真正光合作用的速率,还需要测出呼吸速率,具体做法是设置对照组,对照组应置于遮光条件下,其他条件与实验组相同,测得单位时间内,实验组读数为M,对照组读数为N,该植物真正光合作用的速率=净光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|。