题目内容
【题目】下面是在25℃时对某植物进行的不同的探究实验.图甲所示为不同环境条件对光合作用强度的影响,图乙所示为探究该植物叶片在一定的光照下,不同浓度的NaHCO3溶液对光合作用速率的影响,实验中对圆叶片进行抽气处理直至完全沉入水底,再将这些叶片放入不同浓度的NaHCO3溶液中(假设NaHCO3溶液不影响细胞呼吸作用),结果如图丙.请据图分析回答下列问题.
(1)图甲中,与C点相比,A点条件下限制光合作用强度的因素是______.由图中数据可知,在________条件下施肥效果最佳.若将该植物从B点所处的光照强度突然增加至D点所处的光照强度,短时间内叶绿体中ATP和C3含量的变化趋势分别是______。
(2)图丙中ab段,随NaHCO3溶液浓度升高,光合速率___(填“增大”或“减小”)。
(3)若该植物叶肉细胞光合作用产生的氧气用于相邻细胞的呼吸作用时,则氧气至少需穿过______层磷脂双分子层。
(4)图乙探究实验的全过程中,除了必须控制好自变量﹣﹣___,还需要____,才能使实验结果具有价值。
【答案】 光照强度 800 umol.m2.s﹣1和土壤含水量在60% 增加、减少 增大 6 NaHCO3溶液浓度 保持无关变量相同且适宜
【解析】本题考查影响光合作用的因素,结合图形具体做答。
(1)分析图甲C点和A点的土壤含水量是相同的,是因为光照强度不同,所以A点时限制光合作用强度的因素是光照强度。分析两条曲线在含水量为60%时施肥光合作用强度都会增加,但在光照强度800 umol.m2.s﹣1为时效果最佳,因此应是800 umol.m2.s﹣1和土壤含水量在60%。突然增加时,光反应增强,所以产生的ATP含量会增加,而C3在ATP和[H]的作用下还原的多,所以趋势是下降。
(2)图丙中ab段,随NaHCO3溶液浓度升高,叶圆片上浮时间缩短,说明产生的氧气速率加快,所以光合速率增大。
(3)氧气是在类囊体薄膜产生的,需要到线粒体发挥作用,而叶绿体和线粒体都是双层膜的细胞器,细胞膜是单层膜,所以共需要穿过6层膜,每层膜都是由磷脂双分子层构成的。
(4)因为图乙探究的是该植物叶片在一定的光照下,不同浓度的NaHCO3溶液对光合作用速率的影响,所以NaHCO3溶液浓度是自变量,此时还需要保持无关变量相同且适宜实验结果才更科学更准确。
条件 | 光照由强到弱,CO2供应不变 | 光照由弱到强,CO2供应不变 | CO2供应由充足到不足,光照不变 | CO2供应由不足到充足,光照不变 |
C3含量 | 增加 | 减少 | 减少 | 增加 |
C5含量 | 减少 | 增加 | 增加 | 减少 |
[H]和ATP的含量 | 减少或没有 | 增加 | 增加 | 减少 |
(CH2O)的合成量 | 减少 | 增加 | 减少 | 增加 |