题目内容

15．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A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B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光照强度、温度；装置刻度管中液滴移到最右点是在1 天中的G（或18）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
…24293234…
该组实验数据是在图B曲线的DE或FG段获得的．
（3）E与F相比，E点时刻C3的合成速率慢，与B相比，A点形成的原因可能是A点时刻温度较低．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？设置如图A一样的装置C，将C完全遮光放在和图A相同的环境条件下（或黑暗处理）．若在单位时间内，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M-N．
（5）由曲线乙可知，光合速率与呼吸速率相等的时刻是C（或8）和G（或18）；
（6）在D点时，光合作用产生的O2的去向是扩散到线粒体和外界环境．

分析 分析装置图和曲线图是解答本题的关键．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此刻度移动表示是氧气的变化量．液滴移到最右边，此时一天中储存氧气最多，图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．由数据可知，相同的时间刻度变化越来越小，说明释放的氧气量在减少，对应图B中de段或fg段．

解答 解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．
（2）表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，在B曲线上所对应的区段是de和fg．
（3）e点与f点相比，e点的氧气释放速率慢，即光合速率慢，这是我由于气孔关闭二氧化碳浓度下降导致的，因此C3的合成速率就慢．与b相比，a点呼吸速率较弱，这是由于凌晨时温度较低引起的．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下．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=净光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
（5）由曲线乙可知，图中c、g两点时氧气释放速率为0，即此时光合速率与呼吸速率相等．
（6）在D点时，光合作用大于呼吸作用，因此光合作用产生的O2的去向是扩散到线粒体和外界环境．
故答案为：
（1）光照强度、温度       G（或18）
（2）DE或FG
（3）慢　A点时刻温度较低
（4）设置如图A一样的装置C，将C完全遮光放在和图A相同的环境条件下（或黑暗处理）　M-N
（5）C（或8）和G（或18）
（6）线粒体和外界环境

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．

练习册系列答案
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