Question

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．侦测期间植物有时有照光（固定的光照强度），有时则是处于完全黑暗中，测得连续60分钟内氧气浓度变化的结果如图B所示曲线（液滴移动距离已换算为ppm）．
（1）影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是

 

，在

 

分钟测定时间点，装置内的氧气浓度为250ppm．
（2）在最初10分钟时段，瓶内植物进行

 

作用．在第40分钟时，植物

 

（有/没有）光照，你的判断理由是

 

．
（3）在实验过程中某段时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔一定时间记录一次刻度数据
…	-29	-15	0	+18	+35	…

该组实验数据是在B图曲线的

 

（A.15-35分钟/B.40-60分钟）时间段内获得的．
（4）如果该植物后30分钟的呼吸速率平均值与前20分钟呼吸速率平均值相同，则该植物后30分钟内真正光合作用的平均速率为

 

×10³ppm/小时（用O₂的生成速率表示）．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
分析题意：已知实验过程中用固定的光照强度，从图中可知，有光照时，光合强度大于呼吸强度，检测整个过程中氧气的变化量，表示为有氧呼吸强度或净光合作用强度；图B表示该植物先进行有氧呼吸再给予光照进行光合作用，有氧呼吸时氧气含量一直下降，光合作用时氧气含量一直上升．

解答： 解：（1）由题意知，二氧化碳缓冲液为小室提供二氧化碳，由于光照强度固定，故影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是温度，从图B中可知，氧气浓度先降低，进行有氧呼吸消耗氧气，故在20-30分钟测定时间点，装置内的氧气浓度为250ppm．
（2）在最初10分钟时段，氧气含量下降，瓶内植物进行呼吸作用，在第40分钟时，由于氧气含量增加，说明O₂的生成大于O₂消耗，植物体有光照．
（3）表格数据表明，光合速率逐渐增强，大于呼吸速率，对应在B图曲线的40-60分钟时间段内获得的．
（4）前20分钟每分钟呼吸速率=（1750-250）÷20=75，后30分钟每分钟的净光合速率速率=（2500-250）÷30=75，则该植物后30分钟内真正光合作用的平均速率=75+75=150，换算成小时=150×60=9000．
故答案为：（1）温度     20和30
（2）（有氧）呼吸     有      因为在该时段，植物的光合速率大于呼吸速率（或光合作用大于呼吸作用或O₂的生成大于O₂消耗）
（3）B          
（4）9

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．