Question

2．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）．

（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是照强度、温度；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的18（或g）点．
（2）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
…	24	29	32	34	…

该组实验数据是在B曲线的de或fg段获得的．
（3）e与f相比，e点时刻C₃的合成速率慢，与b相比，a点形成的原因可能是a点时刻温度较低．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？对照实验：设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下．
若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率：M-N．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图甲是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此刻度移动表示是氧气的变化量．
图乙中：B点之前，植物只进行呼吸作用；BC段，植物光合速率小于呼吸速率；C点时，植物光合速率等于呼吸速率；CG段，植物光合速率大于呼吸速率；G点时，植物光合速率等于呼吸速率；G点之后，植物光速率小于呼吸速率．

解答 解：（1）甲图内有二氧化碳缓冲液，二氧化碳含量充足，此时影响植物光合作用的因素是光照强度和温度．光合速率与呼吸速率相等时，植物的氧气释放量为零，这样的点在乙图中有两个，甲装置刻度管中液滴移到最左点是在一天中的8点，大于8点，植物氧气释放量为正值，光合速率大于呼吸速率，表现有机物的积累，甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应乙图的18点．
（2）表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，在B曲线上所对应的区段是de和fg．
（3）e点时刻气孔部分关闭，二氧化碳进入植物体减少，C₃的合成速率慢，a点氧气吸收减少，与夜晚温度低有关
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下．测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率是=净光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
故答案为：
（1）光照强度、温度   18（或g）
（2）de  或 fg
（3）慢 a点时刻温度较低
（4）对照实验：设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下    M-N

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．