题目内容
【题目】下图是取生长旺盛、状态一致的新鲜绿叶,用打孔器打出若干叶圆片,平均分成四组,在相同的密闭装置内,其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度下(t1、t2、t3、t4),测得相同光照时间后各装置中O2的增加值及黑暗条件下的O2消耗值。回答下列问题:
（1）叶绿体中光反应发生的场所是________ ，适宜光照条件下此处发生的能量变化是___________。本实验中能减少实验误差保证实验的可信性的措施有____________________________________ （答两点即可）。
（2）t1温度比t2温度条件下C3化合物的合成速率___（填“大”或“小”）。
（3）t4温度条件下的光合速率__________（填“大于、小于或等于”）t3温度条件的光合速率。
（4）若在该光照条件下探究新鲜叶片积累有机物的最适温度，你的实验设计思路是_____________________________________________________________________。
【答案】类囊体薄膜 光能转化为ATP中活跃的化学能 生长旺盛、状态一致的叶圆片、新鲜绿叶均等分组、相同的光照时间、相同的光照强度 小 大于 在一定温度范围内,设置一系列温度梯度, 测定该光照强度下各温度条件下O2的增加值,O2增加值的峰值所对应的温度即最适温度
【解析】
本题以实验为依托，采用图文结合的形式主要考察学生对实验结果的分析和处理能力。依据题意和实验设计遵循的原则准确定位实验目的（探究不同的温度条件对新鲜绿叶的净光合速率、呼吸速率的影响），找出实验变量（自变量、因变量和无关变量）。在此基础上，围绕题意和光合作用的过程、呼吸作用等相关知识，从题图中提取信息，对各问题情景进行解答。
（1）叶绿体中光反应发生的场所是类囊体薄膜，适宜光照条件下此处发生的能量变化是光能转化为ATP中活跃的化学能。依題意可知：本实验的自变量是不同温度，因变量是光照条件下各装置O2的增加值及黑暗条件下的O2消耗值。为了能减少实验误差，保证实验的可信性，无关变量应控制相同，因此相应的措施有: 生长旺盛、状态一致的叶圆片、 新鲜绿叶均等分组、相同的光照吋同、相同的光照强度等。
（2）装置O2的增加值=叶圆片光反应的O2产生值-呼吸作用的O2消耗值。柱形图显示，相比于t2温度条件下，t1温度条件下的O2增加值低，说明t1温度条件下的光反应速率低，产生的[H]和ATP少，因此C3化合物的合成速率小。
（3）黑暗条件下O2的消耗值表示呼吸速率，光照条件下的O2增加值表示净光合速率，而净光合速率=光合速率-呼吸速率。t3、t4温度条件下的净光合速率依次是12.2mg/h和12.0mg/h，呼吸速率依次是8.0mg/h和12.0mg/h，进而推知：光合速率依次是20.2mg/h和24.0mg/h。可见，t4温度条件下的光合速率大于t3温度条件的光合速率。
（4）新鲜叶片积累有机物的量的多少取决于净光合速率的大小，净光合速率越大，新鲜叶片积累有机物的量越多。若在该光照条件下探究新鲜叶片积累有机物的最适温度，则自变量是不同温度，因变量是光照条件下各装置O2的增加值，因此实验设计的思路是：在一定温度范围内，设置一系列温度梯度的实验，测定该光照强度下的各温度条件下O2的增加值，O2增加值峰值所对应的温度即为最适温度。
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