Question

某实验小组用小球藻进行实验，探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中：以自炽灯作为光。移动台灯可改变光与试管的距离：C02浓度分别设置为0．03％和0．05％，根据实验结果绘制成曲线1、曲线2(如图所示)。请分析回答下列问题：

(1)比较C、D两点的光合速率，可见限制D点光合速率的主要因素是       。EF段    不再成为光合速率的主要限制因素，若C处突然关闭台灯，叶绿体中C₃含量的变化是     。
(2)F点的含义是        。若用缺镁培养液培养小球藻，其他条件不变，F点应向      移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验，实验结果见下表：

请根据预实验结果，设计进一步的探究实验：
材料用具：小球藻若干、人试管若干、含CO₂缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是：

Answer 1

(1)CO₂浓度　CO₂浓度　增加
(2)该光照强度(与光源相距105 cm)时小球藻光合速率等于呼吸速率　左　
(3)①相同光照时间和距离(或相同的光照强度)　②小球藻的数量相同　第一步：将等量的含有足量CO₂缓冲液的培养液分别装入5只试管，再将数量相同的小球藻分别浸入5只试管中，然后分别放入5个水浴锅中第二步：使其依次为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃(可以适当增加温度梯度)，并分别编号为1～5号。

解析试题分析：（1）与C点相比，D点光照强度相同，CO₂浓度较低，则D点光合速率小于C点。C处突然关闭台灯，则光照强度降低，[H]和ATP含量减少，C₃还原减弱，而CO2固定正常进行，所以C₃的含量将增加、C₅含量减少。（2）缺镁培养液培养的小球藻因缺乏叶绿素，则在相同光照下的光合速率变小，而呼吸速率不受影响，所以其他条件不变时，F点应向左移(即需要更强的光照)。(3)本实验的单一变量是温度，其他需要控制的条件属于无关变量，如光照强度、小球藻的数量等。实验设计的基本步骤是：分组→控制变量→经过一段时间观察实验结果。
考点：本题主要考查光合作用和呼吸作用过程，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，形成知识的网络结构和具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。