Question

19．某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：将8株各有20个叶片、大小和长势相似的盆栽天竺葵植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化．实验结果统计如下表，请分析回答下列问题．

实验编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/℃	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度/Lx	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量/g	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量/g	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

（1）1、3、5、7实验组台研究的实验变量是温度．
（2）2、4、6、8实验中，叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（3）比较实验2和3不能得出正确的结论，其原因是变量不唯一．
（4）根据表中实验数据，在图中绘制出该植物的呼吸作用速率变化曲线和光合作用实际固定CO₂速率变化曲线．
（5）若突然将第3组中的光照强度改为3 000Lx（其他条件不变），则该植物叶绿体中ATP的含量变化是增多，五碳化合物的含量变化是增多．
（6）若研究光合作用中碳在植物体内的转移途径，则可采取同位素标记法．
（7）若以新鲜绿叶为材料提取叶绿体巾的色素，则需要使用的化学药品有二氧化硅、无水乙醇和碳酸钙等．其中无水乙醇的作用是溶解叶绿体中的色素．

Answer 1

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．

解答 解：（1）1、3、5、7实验组合研究的实验变量是温度．
（2）2、4、6、8实验没有光照，不能进行光合作用，只进行呼吸作用，所以产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．
（3）实验2和3不能得出正确的结论，原因是温度和光照强度均不同，不符合单一变量原则．
（5）突然提高光照强度，光反应增强，光反应产生的ATP增多，其他条件不变则暗反应不变，消耗的ATP不变，在短时间内表现为ATP积累增多，暗反应不变，用于固定二氧化碳的五碳化合物的量不变，而光反应增强，三碳化合物的还原增多，新生成的五碳化合物增多，所以在短时间内表现为五碳化合物的积累量增多．
（6）研究光合作用中碳在植物体内的转移途径常用的方法是同位素标记法．
（7）在叶绿体色素的提取实验中无水乙醇的租用是溶解叶绿体中的色素．
故答案为：
（1）温度
（2）细胞质基质和线粒体
（3）变量不唯一
（4）
（5）增多  增多
（6）同位素标记
（7）溶解叶绿体中的色素

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．