Question

请分析下列有关玉米的实验，并作答：
某生物实验小组利用学校实验室进行测定光合速率实验，设计了如下装置，反应杯的溶液中通入了一定量的CO₂，并放置了10片相同的玉米叶圆片，请回答下列问题：
（1）玉米叶圆片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是．随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，其限制性因素主要是，此时，叶绿体中的C₃和C₅含量变化分别是

 

、

 

．
（2）该法同样可用于叶片呼吸强度的测定，只需对反应杯

 

．
（3）该组同学对实验装置进一步进行改进，在温度适宜、CO₂充足的条件下研究了光照强度对光合速率的影响，实验结果如图所示，若将叶圆片去掉一半，请在图中画出剩余叶圆片在同样条件下光照强度与氧气释放速度的关系曲线．

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题主要考查了光合作用的过程．
1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．
2、根据是否需要光，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖．

解答： 解：（1）本实验目的是测定玉米叶圆片的光合速率，反应杯的溶液中通入了一定量的CO₂作为原料．为排除原有气体对实验结果的干扰，大豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体．随着反应的进行，CO₂因消耗而减少，光合速率下降，此时二氧化碳固定消耗的C₅减少，叶绿体中C₅含量增加，而形成的C₃量减少．
（2）若此装置用于叶片呼吸强度的测定，应排除光照的影响，所以需要对反应杯进行黑暗处理．
（3）若将叶圆片去掉一半，呼吸消耗减半，光合作用面积减半，但光补偿点没变．光照强度为零时，O₂释放速度比没有去掉时要小，随着光照强度增大，由于光合作用面积减小，O₂释放速度比未去掉前减小．（见答案图）
故答案为：
（1）排除原有气体对实验结果的干扰      CO₂不足       下降        增多
（2）进行黑暗处理
（3）如下图所示（曲线趋势和交点正确）

点评：本题主要考查学生的析图能力，实验分析能力和作图能力．光合作用需要光照，没有光照就没有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和无光的时候都能进行．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．光合作用和呼吸作用是考核的重点和难点，要深刻理解它们的联系与区别．