Question

16．研究人员以某绿色植物为材料，利用多套图甲装置，忽略装置内其他微生物及气体膨胀等因素的干扰，对植物相关生理过程进行研究．请回答下列相关问题：

（1）若要验证CO₂是植物光合作用的必需原料，可用两套甲装置，其中一套在烧杯中加入足量的CO₂缓冲液作为对照组，另一套在烧杯中加入等量的NaOH溶液作为实验组．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由黑暗处移至阳光下，短时间内植物体内C₃含量的变化是减少（填“增加”“减少”或“不变”）．
（3）图乙是对植株进行光合作用研究的实验结果，图中代表a、b、c温度，且a＞b＞c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO₂浓度，且Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ．a、b、c中，一定超过了最适温度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中最接近最适浓度的是Ⅰ．图中，曲线反映了该植物的真（填“真”或“净”）光合作用强度．

Answer 1

分析 甲装置：如果烧杯中加入氢氧化钠溶液，则容器内没有二氧化碳，所以此装置可以进行呼吸强度的测定；如果烧杯中加入二氧化碳的缓冲液，维持容器内二氧化碳浓度的恒定，这样气体的增加量就是净光合作用产生的氧气，所以可以测定净光合作用强度，再加上呼吸作用强度就是真正的光合作用强度．
乙图形：abc是三种条件下不同的光合作用作用强度的变化；ⅠⅡⅢ是另外三种条件下测得的光合作用强度的变化．

解答 解：（1）若要验证CO₂是植物光合作用的必需原料，该实验的自变量是二氧化碳的有无，因变量是能否进行光合作用，则烧杯中应该加入的试剂是氢氧化钠溶液（或可以吸收CO₂ 的溶液）作为对照组，目另一套在烧杯中加入等量的NaOH溶液．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由黑暗处移至阳光下，光反应的产物[H]和ATP开始生成，导致暗反应的三碳化合物的还原反应加快，短时间内其来源不变，最终导致三碳化合物的剩余量减少．
（3）从图乙植株进行光合作用研究的实验结果来看，温度b相对于a、c为最适温度，且a＞b＞c，故一定超过了最适温度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，由于Ⅰ浓度下光合作用强度最大，所以最接近最适CO₂浓度的是Ⅰ．由于该曲线的起点是坐标原点，所以曲线反映了该植物的总光合强度．
故答案为：
（1）足量的CO₂缓冲液     等量的NaOH溶液
（2）减少  
（3）aⅠ真

点评 本题结合实验及曲线图，综合考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的过程、场所及影响因素；掌握净光合速率、真光合速率和呼吸速率之间的关系，能理论联系实际，运用所学的知识作出合理的解释．