Question

理论上可用多种方法来测定植物的光合作用速率．

（1）在光照适宜、湿度恒定的条件下，用图一左图的实验装置测量一小时内密闭容器中CO₂的变化量绘成曲线如右图．在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质是

 

．该绿色植物前30分钟实际光合作用的平均速率为

 

ppm/min．
（2）在图二中，将对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移．用适宜光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为M_L和M_V（单位：mg），则该植物细胞实际光合作用速率为

 

mg/h．
（3）图三中甲也为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜绿叶和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为

 

毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）．为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验（不考虑微生物对实验结果的影响），对照实验装置与实验组装置的区别是

 

．如果将试管中的CO₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是指

 

值．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题通过实验从不同的角度研究呼吸作用与光合作用的关系及光照强度对光合作用的影响，先阅读题图弄清实验原理，分析曲线的走势及成因，然后根据问题涉及的具体内容综合回答．

解答： 解：（1）光反应与暗反应之间的关系是光反应产生的还原氢和ATP用于暗反应过程中三碳化合物的还原；光反应的场所是类囊体膜，消耗ADP产生ATP，暗反应的场所是叶绿体基质，消耗ATP产生ADP，所以，叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质；分析题图一曲线可知，前30分钟净光合作用强度是（1680-180）÷30=50ppm/min，呼吸作用强度是（600-180）÷30=14ppm/min，因此，该绿色植物前30分钟实际光合作用的平均速率为50+14=64ppm/min．
（2）设U和V的对应部位截取等面积的叶片没有处理前干重为m，呼吸作用的强度是（m-M_U）÷6，净光合作用强度是（M_V-m）÷6，该植物细胞实际光合作用速率为
（m-M_U）÷6+（M_V-m）÷6=）（M_V-M_U）/6mg/h₀．
（3）分析题图三可知，甲装置中液滴移动的距离是由于呼吸作用消耗氧气，乙图中总光合作用=呼吸作用+净光和作用，故光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量=150+50=200，对照实验装置与实验组装置的区别是新鲜叶片改为死叶片，如果将试管中的CO₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是指释放的二氧化碳与吸收氧气量的差值
故答案为：（1）ATP和[H]64 
（2）（M_V-M_U）/6
（3）200    新鲜叶片改为死叶片   释放的二氧化碳与吸收氧气量的差

点评：本题的知识点是光反应与暗反应的关系，实际光合作用强度、呼吸作用强度、净光合作用强度之间的关系，主要考查学生的识图能力和对实验结果进行分析处理进行相关计算的能力．