Question

【題目】為探究影響光合作用強度的因素，某實驗小組將一定量的小球藻浸入盛有適宜培養液的兩支試管中，1試管和2試管的CO2濃度分別設置為0.05%和0.03%，以白熾臺燈作為光源，移動臺燈改變光源與試管的距離進行實驗。根據實驗結果繪制成上圖曲線1、曲線2。請分析回答：

(1)測定凈光合速率除了測定氧氣釋放量，還可以測定____________吸收量。

(2)據圖可知，限制D點凈光合速率的主要因素是__________，限制EF段凈光合速率的主要因素是___________。F點的含義是_____________________。

(3)該小組又做了探究小球藻最適生長溫度的預實驗(CO2濃度為0.05%)，實驗結果見上表。請根據預實驗結果，分析并設計探究實驗思路：

①該實驗的自變量是__________。

②同時，還應控制好的兩個主要無關變量是____________和______________。

③預實驗中溫度為_________℃時，光合速率最大。此時，葉綠體中ADP的移動方向是_______。

Answer 1

【答案】CO2 CO2濃度 光照強度 植物的光合作用速率等于呼吸作用速率 溫度 光照強度 小球藻的數量 40 葉綠體基質→類囊體薄膜

【解析】

本題主要考查“探究影響植物光合作用強度的因素”的實驗。
（1）凈光合速率屬于因變量，可以采用多種方法測定，除了測定O2釋放量外，還可以測定CO2吸收量。
（2）分析圖表可知，實驗的目的是探究小球藻生長的最適溫度，顯然自變量為溫度，而因變量是O2的釋放速率。對溫度的設置要注意參照題中給出的預實驗，注意找出O2的釋放速率變化中的“拐點”所對應的溫度。

（1）凈光合速率的大小可以通過測定單位時間內氧氣的釋放量或者是測定二氧化碳的吸收量來表示。
（2）據圖可知，C點與D點都處于相同的光照條件下，但1號試管比2號試管的二氧化碳濃度不同，二氧化碳濃度高的1號試管凈光合速率高于二氧化碳濃度低的2號試管，所以，限制D點凈光合速率的主要環境因素是CO2濃度；EF段兩條曲線重合，隨著臺燈和試管間距離的加大，曲線1和曲線2表示的凈光合速率均下降，所以限制EF段凈光合速率的主要環境因素是光照強度。F點時凈光合速率為0，其含義是此時植物的光合速率等于呼吸速率。

（3）①分析圖表可知，實驗的目的是探究小球藻生長的最適溫度，故自變量為溫度，探究最適溫度時需要設置一系列的溫度梯度，可用水浴鍋控制好溫度。

②實驗的自變量是溫度，因變量是氧氣的釋放速度，在實驗過程中還需要控制光照強度和小球藻的數量等無關變量，以排除無關變量對實驗結果的影響。
③分析表格數據可知，預實驗結果中，40℃時，氧氣釋放量最多，光合速率最大，葉綠體中ADP的產生在葉綠體基質中，ADP的利用在類囊體薄膜上，故ADP的移動方向是葉綠體基質到類囊體薄膜。