题目内容

16．Ⅰ．科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表：
实验组别光照时间（s）放射性物质分布
12大量3-磷酸甘油酸（三碳化合物）
22012种磷酸化糖类
360除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等
根据上述实验结果分析，回答下列问题：
（1）本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段．
（2）每组照光后需将小球藻进行使酶的失活处理，才能测定放射物质分布．
（3）CO2进入叶绿体后，最初形成的物质是三碳化合物．
（4）实验结果说明光合作用产生的有机物包括12种磷酸化糖类、氨基酸、有机酸等．
Ⅱ．为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，用8株都具有20片叶片、且大小长势相似的某种盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量，实验结果统计如下表：
编号12345678
温度（℃）1010202030304040
光照强度（lx）10000100001000010000
开始时CO2量（g）5.05.05．5.05.05.05.05.0
12hCO2量（g）4.55.13.55.41.95.92.05.8
（1）编号为1、3、5、7的装置可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度、实验时间等（至少答2个）
（2）编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究温度对呼吸作用的影响．
（3）在编号为2的装置中，叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体．
（4）科研人员在该植株幼苗中发现了一株叶黄素缺失突变体，将其叶片进行红光照射光吸收测定和色素层析条带分析，与正常叶片相比，实验结果是：光吸收差异不显著（填“显著”或“不显著”），色素带缺少第2条（从上至下）．

分析 1、据表分析：该实验是利用放射性的14CO2探究光合作用的碳元素的利用途径，该实验的自变量是不同的时间，因变量是放射性碳元素的分布情况，题表结果表明二氧化碳二氧化碳主要参与光合作用的暗反应过程．
2、生物实验的原则是控制单一变量；所以在1、3、5、7实验组合中，影响实验的因素即自变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度等．序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，由于没有光照，所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响．在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．

解答 解：Ⅰ．（1）题表结果表明该实验中的二氧化碳主要参与光合作用的暗反应过程，故本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应过程．
（2）每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，防止细胞内化学反应的进行而使碳元素转移干扰实验结果审议要先使酶失活，才能测定放射性物质分布．
（3）CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3-磷酸甘油酸（三碳化合物）．
（4）表中实验结果说明光合作用产生的有机物有12种磷酸化糖类，还包括氨基酸、有机酸等．
Ⅱ．（1）表中1、3、5、7对应的数据表明：最初这几个实验组的所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，故自变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度．
（2）2、4、6、8对应的数据表明：这几个实验组都在无光照的条件下进行，设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响．
（3）在编号为2的装置中，光照强度为0，不能进行光合作用，只有呼吸作用可以产生ATP，叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体．
（4）叶绿素和叶黄素都可以吸收红光，将叶黄素缺失突变体叶片与正常叶片进行红光照射光吸收测定，光吸收差异不显著．色素分离所以中，从上到下第2条色素带为叶黄素，故叶黄素缺失突变体缺少该色素带．
故答案为；
Ⅰ．（1）暗反应
（2）使酶的失活
（3）3-磷酸甘油酸（三碳化合物）
（4）12种磷酸化糖类、氨基酸、有机酸等
Ⅱ．（1）温度   光照强度、二氧化碳浓度、实验时间等
（2）温度对呼吸作用的影响
（3）细胞质基质、线粒体
（4）不显著   2

点评 本题主要考查光合作用的过程和对实验结果的分析，以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为背景，考查影响光合作用的环境因素、对照实验的原则等知识，要求考生能够从材料中获取信息的能力、对知识的理解迁移能力．

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