Question

某生物兴趣小组借助8套密封的相同探究装置，探究不同光强度（单位：lx）与被子植物蛇舌草光合速率（以O₂释放量来表示）的关系．在其他条件相同的情况下，1小时内记录到如下表所示的实验结果．请回答相关问题：

光照强度（lx） O2释放量（mL） 组别	0（黑暗）	500	1000	2000	3000	4000	5000	6000
（1	-4.2	-2.3	0	6.4	11.7	15.7	18.3	18.2
（2	-4.1	-2.2	0.1	6.3	11.5	15.4	18.0	18.1
（3	-4.3	-2.1	-0.1	6.2	11.6	15.4	18.3	18.3
平均	-4.2	-2.2	0	6.3	11.6	15.5	18.2	18.2

（1）在每个光照条件下，均设置1、2、3组的目的是

 

．
（2）在光照强度为1000lx时，细胞内合成ATP的场所有

 

．黑暗时，蛇舌草细胞呼吸的主要方式是

 

．
（3）当光强度由5000lx提高到6000lx时，限制其氧气释放量增加的环境因素主要有

 

．此时，RUBP的含量变化是

 

．
（4）根据上表数据，在如图所示坐标图中画出光强度在1000lx^～3000lx时光合作用产生O₂量与光强度关系的柱形图．
（5）你认为还可以通过检测

 

来表示蛇舌草的光合速率．
（6）自然界蛇形草白天光合作用的CO₂来源场所是

 

．已知某种植物白天气孔关闭，晚上气孔开放，CO₂吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），生成的草酰乙酸（OA）会被还原为苹果酸，并储存于细胞的液泡中，该种植物白天光合作用的CO₂来源场所是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：由表格分析可知，实验中设置多组相同实验以减少实验误差．黑暗条件下植物只进行呼吸作用，因此4.2可表示呼吸作用强度．光照强度为1000lx时，氧气释放量的平均值为0，表明此时光合作用等于呼吸作用．当光强度由5000lx提高到6000lx时，表中可以看出氧气释放量不再增加，即达到了光饱和点．
影响光合作用的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．并且光合作用总量=净光合作用量+呼吸作用量．

解答： 解：（1）从图示可知，设置多组相同实验然后求平均值可以减少实验误差．
（2）在光照强度为1000lx时，氧气释放量的平均值为0，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此细胞内合成ATP的场所有叶绿体（类囊体）、细胞溶胶和线粒体．黑暗时，蛇舌草只进行呼吸作用，其细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸．
（3）当光强度由5000lx提高到6000lx时，表中可以看出氧气释放量不再增加，因此光照强度不再是限制因素，此时限制其氧气释放量增加的环境因素主要有二氧化碳浓度、温度．此时，氧气释放量没有变化，说明光反应产生的ATP和[H]不变，并且大气中的二氧化碳浓度不变，因此RUBP的含量不变．
（4）光合作用产生O₂量即为光合作用总量，光合作用总量=净光合作用量+呼吸作用量，因此根据上表数据，1000lx时=0+4.2=4.2；2000lx时=6.3+4.2=10.5；3000lx=11.6+4.2=15.8，据此画图即可．
（5）光合作用过程中，在释放氧气的同时也吸收了二氧化碳，并且量相等，因此还可以通过检测二氧化碳吸收量来表示蛇舌草的光合速率．
（6）自然界蛇形草白天光合作用大于呼吸作用，因此光合作用的CO₂除了来自线粒体呼吸作用产生的二氧化碳，还来自空气．已知某种植物白天气孔关闭，晚上气孔开放，CO₂吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），生成的草酰乙酸（OA）会被还原为苹果酸，并储存于细胞的液泡中，该种植物白天光合作用的CO₂来源场所是液泡和线粒体．
故答案为：
（1）减少（避免）实验误差
（2）叶绿体（类囊体）、细胞溶胶和线粒体      需氧呼吸
（3）二氧化碳浓度、温度   不变
（4）见右图（1000是4.2；2000是10.5；3000是15.8）

（5）二氧化碳吸收量
（6）空气和线粒体   液泡和线粒体

点评：本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的要求，光合作用是高考的必考点，实际光合速率与净光合速率是常考内容，考生要明确计算光合作用实际释放的氧气量是测得的氧气释放量加黑暗条件下的呼吸消耗氧气量．在光照增强或减弱、在二氧化碳增加或减少的条件下C3、C5变化也是常考点，考生要利用光合作用图解分析清楚．