Question

【題目】分析并回答下列問題：

Ⅰ.科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。

（1）取綠色的果肉薄片長時間浸泡在乙醇中，果肉薄片會變成白色。其原因是____________。

（2）圖1中，影響光合放氧速率的外界因素有____________。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度。測定前，應排除反應液中____________的干擾。

（3）圖2中，不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對1520min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是____________；若在20min后停止光照，則短時間內葉綠體基質中含量增加的物質有____________。

Ⅱ.某高中學校生物研究性學習小組的同學，用打孔器、注射器、臺燈、燒杯、富含C02的清水和綠色葉片（如菠菜葉片）等材料用具做“探究光照強弱對光合作用強度的影響”的實驗。

（1）對該實驗所作出的假設是________________________。

（2）完善該實驗的主要設計思路。

①用打孔器打出綠葉小圓形葉片，用注射器排出小圓形葉片內的空氣，并分成等量的數組，分別放入裝有等量富含C02清水的小燒杯中；

②________________________________________________；

③________________________________________________。

Answer 1

【答案】 光合色素溶解在乙醇中 光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度 溶解氧 光合產氧量與呼吸耗氧量相等 C3或三碳化合物 （在一定范圍內）光合作用強度隨著光照強度的增大而增強 將該小燒杯同時放在臺燈光源下的不同距離處 統計在同一時間段各小燒杯內小圓形葉片在清水中浮起的數量

【解析】試題分析：熟記并理解葉綠體中色素提取和分離、光合作用過程及其影響因素等相關知識，據此圍繞圖1光合放氧測定裝置示意圖呈現的信息，明辨圖2橫縱坐標的含義及其曲線的變化趨勢，對Ⅰ題中的各問題情境進行分析作答。解答Ⅱ題，需依題意和給出的不完善的實驗步驟，準確把握實驗目的（用真空滲水法探究光照強弱對光合作用強度的影響）、自變量（光照強度的不同）、因變量（根據單位時間內葉圓片上浮的數量來推測光合作用的速率，而葉圓片的沉浮于取決于光合作用和呼吸作用導致的氣體是否在細胞間積累）。據此依據探究實驗的程序及其實驗設計的原則，對實驗作出假設并完善實驗設計思路。

Ⅰ. (1) 光合色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中，所以長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色。

(2) 圖1為光合放氧測定裝置示意圖，其中的光合放氧速率可表示光合速率，而影響光合速率的因素有光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度，而反應液中氧氣濃度屬于因變量，因此測定前，應排除反應液中溶解氧的干擾。

(3) 圖2中，縱坐標O2濃度反映的是植物光合作用產氧量與呼吸作用耗氧量的差值，在1520min時間段內縱坐標O2濃度（曲線的斜率）幾乎不變，說明光合產氧量與呼吸耗氧量相等。若在20min后停止光照，則光反應立即停止，不再有ATP和[H]的生成，導致暗反應中C3的還原受阻，不在消耗C3，而CO2和五碳化合物結合繼續形成C3，所以短時間內葉綠體基質中C3（三碳化合物）的含量增加。

Ⅱ. (1)該實驗的目的是探究光照強弱對光合作用強度的影響，據此可知，對該實驗所作出的假設是：（在一定范圍內）光合作用強度隨著光照強度的增大而增強。

(2) 依題意和給出的實驗設計思路①可知，該實驗的自變量是光照強度的不同，可通過調控臺燈與小燒杯之間的距離加以控制，因變量是根據單位時間內葉圓片上浮的數量來推測光合作用的速率，進而推知設計思路②是：將該小燒杯同時放在臺燈光源下的不同距離處；設計思路③是：統計在同一時間段各小燒杯內小圓形葉片在清水中浮起的數量。