Question

12．如图1为某同学“探究环境因素对光合作用的影响”活动的实验装置．图2为研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率因素的实验结果，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化．请回答
（1）图1装置可用于研究光强度、温度对光合速率的影响，该实验光合速率的大小是用一定时间内二氧化碳传感器数值的变化量（或玻璃罩内C0₂的减少量）
表示，该数值小于（填“大于”或“小于”或“等于”）该植物叶绿体固定二氧化碳的速率．
（2）若利用图1内的植物进行“光合色素的提取与分离”活动．点样时，用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条上画出一条细而直的滤液细线；分离时，要注意滤纸上的滤液细线要高于层析液液面．

（3）图2中加入的呼吸底物为丙酮酸．呼吸底物的分解产物，除了释放到线粒体外的CO₂，还有与特殊分子结合的氢和电子，并经过复杂的步骤传递给氧，最终形成水．过程②比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足（或丙酮酸不足）．

Answer 1

分析 据图分析：图1装置的自变量是台灯和水草的距离，即光照强度，装置中的温度计说明自变量还可以是温度，因变量是二氧化碳的消耗速率，即光合速率，本实验目的是探究光照强度或温度对光合作用速率（强度）的影响．图2中，②过程加入ADP氧气浓度下降较慢，加入底物后氧气浓度下降速度加快，由于氧气的作用是与[H]结合形成水，因此限制②过程氧气浓度降低的因素可能是[H]；加入ADP后，⑤过程氧气浓度降低的速度加快，说明该过程限制氧气与还原氢结合的因素是ADP的量．据此分析作答．

解答 解：（1）据图1分析可知，该实验的自变量是光照强度或温度，因变量是光合速率，即用一定时间内二氧化碳传感器数值的变化量（或玻璃罩内C0₂的减少量）来表示．此数值为净光合速率，而植物叶绿体固定二氧化碳的速率表示总光合速率，所以该数值小于该植物叶绿体固定二氧化碳的速率．
（2）光合色素的分离实验中，滤纸上的滤液细线要高于层析液的液面以防止色素溶解于层析液，影响实验结果．
（3）图2中，线粒体不能利用葡萄糖，只能将丙酮酸进一步氧化分解，因此加入的底物应该是丙酮酸．丙酮酸的分解产物，除了释放到线粒体外的CO₂，还有与特殊分子结合的氢和电子，并经过复杂的步骤传递给氧，最终形成水．据图示可知，加入呼吸底物后，耗氧速率明显增加，故过程②比③耗氧速率低的主要原因是底物不足．
故答案为：
（1）光强度、温度      二氧化碳传感器数值的变化量（或玻璃罩内C0₂的减少量）   小于
（2）高于   
（3）丙酮酸     氢和电子      呼吸底物不足（或丙酮酸不足）

点评 本题考查了光合作用的测定和有氧呼吸过程中的物质变化、场所及能量变化和物质变化之间的关系，要求学生熟练识记有氧呼吸过程中三个阶段的物质变化和场所，理解有氧呼吸过程中物质变化和能量变化之间的关系，并结学会分析题图曲线的含义，应用相关知识并结合题图曲线分析影响有氧呼吸第三阶段的因素的能力．