Question

黑藻在我国是一种比较常见的水生植物，因其取材方便，常作为生物学实验的材料．如图甲表示光合作用实验，图乙示光照强度与黑藻光合速率的关系曲线，请据图回答：

（1）除光合作用外，黑藻还可以作为

 

实验的材料．图甲利用排水集气法收集到的气体是

 

，伴随该物质的生成过程，发生的能量变化是

 

．
（2）图甲所示实验中，当自变量为光源强度时，则因变量为

 

．在实验现象不明显时，除增强光照外，还可通过什么方法改进（要求说出一种方法）？

 

（3）当藻枝叶片在光下释放气泡并逐渐增加时，对应图乙所示曲线的

 

段．影响乙图中A点上下移动的主要外界因素是

 

．
（4）如果A点时CO₂释放量为a μmol/（m²?s），C点时的CO₂吸收量为b μmol/（m²?s），则C点时CO₂的消耗量为

 

μmol/（m²?s）．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,观察线粒体和叶绿体,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：结合题意分析图解：图乙中，A点无光照，只进行呼吸作用；B点为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用；C点光饱和点，此时光照不是限制因素，二氧化碳浓度、温度等为限制因素．
影响光合作用的环境因素有光照强度、二氧化碳浓度和温度等，影响呼吸作用强度的主要外界因素是温度、氧气浓度等．

解答： 解：（1）由于黑藻的叶片大而薄，因此可以作为用高倍显微镜观察叶绿体实验的材料．图甲装置中，黑藻进行光合作用时吸收二氧化碳，释放氧气，因此图甲利用排水集气法收集到的气体是氧气．氧气是在光反应中水的光解产生的，因此光反应中色素吸收光能并且转变为储存在ATP中的活跃化学能．
（2）图甲所示实验中，当自变量为光源强度时，则因变量为单位时间产生气泡多少（或单位时间收集到的气体体积量）．影响光合作用的环境因素有光照强度、二氧化碳浓度和温度等，因此在实验现象不明显时，除增强光照外，还可通过增加水中的二氧化碳的含量或者是适当提高水温等方法进行改进．
（3）当藻枝叶片在光下释放气泡并逐渐增加时，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，即对应图乙所示曲线的BC段．乙图中A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，因此影响呼吸作用强度的主要外界因素是温度、氧气浓度等．
（4）图乙中，如果A点时CO₂释放量为a μmol/（m²?s），该值表示呼吸速率；C点时的CO₂吸收量为b μmol/（m²?s），该值表示净光合速率，则C点时CO₂的消耗量（光合作用总量）为（a+b）μmol/（m²?s）．
故答案为：
（1）用高倍显微镜观察叶绿体     氧气      光能转变为储存在ATP中的化学能
（2）单位时间产生气泡多少（或单位时间收集到的气体体积量）      增加水中的二氧化碳的含量；或者是适当提高水温．
（3）BC（或B点以后）    温度（或温度和氧气浓度，缺少“温度”不正确）
（4）a+b

点评：本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用之间的关系，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是明确图乙中各点光合作用强度和呼吸作用强度之间的关系，并且理解总光合速率=净光合速率+呼吸速率．