Question

【題目】為了探究溫度對黑藻光合速率的影響，某小組將黑藻置于密閉容器內，根據毛細管中紅色液滴的移動距離，可以讀出容器內氧氣體積的改變量。將不同溫度下測得的相關數據記錄在表格中。(說明：培養液中加有緩沖物質，不考慮pH的變化)回答下列問題：

（1）適宜光照下，與25℃相比，30℃條件下液滴的移動速度 (填“快”或“慢”或“相同”)，黑藻細胞固定CO2的速率 (填“增大”或“減小”或“相同”)。
（2）該實驗設計不夠嚴謹，主要原因是缺少組，應如何設計？。
（3）在溫度為10℃時，植物光合作用制造氧氣量為mL/h,此時葉肉細胞中產生NADPH的部位是。在溫度為5℃時，葉肉細胞中產生ATP的場所有。

Answer 1

【答案】
（1）慢；增大
（2）空白對照組；相同裝置中加入等量殺死的黑藻
（3）8；類囊體（薄膜）；線粒體、細胞質基質、葉綠體
【解析】（1）裝置圖中的NaHCO3溶液能為密閉容器內的黑藻光合作用提供CO2 ， 在適宜的光照下，裝置內毛細管中紅色液滴的移動距離，可以表示容器內氧氣體積的改變量。根據表格數據可知，與25℃相比，30℃條件下氧氣體積的改變量較少，故30℃條件下液滴的移動速度慢；表格中的適宜光照下氧氣體積的改變量屬于實驗測得值，為凈光合速率，實際光合速率，即黑藻細胞固定CO2的速率＝凈光合速率（表格中適宜光照下氧氣體積的改變量）＋呼吸速率（黑暗下氧氣體積的改變量），25℃時為26＋16＝42mL/h，30℃時為22＋23＝45mL/h，因此，與25℃相比，30℃條件下黑藻細胞固定CO2的速率增大。（2）該實驗設計不夠嚴謹，主要原因是缺少空白對照組。應增加一組相同裝置，其中加入等量殺死的黑藻作為空白對照組。（3）根據前面分析可知，在溫度為10℃時，植物光合作用固定CO2的速率為4＋4＝8 mL/h，則根據光合作用反應式可推知此時植物光合作用制造氧氣量＝固定CO2的量＝8 mL/h；NADPH是植物光合作用光反應階段的產物，所以此時葉肉細胞中產生NADPH的部位是類囊體（薄膜）；在溫度為5℃時，黑藻凈光合速率為0，說明此時光合作用強度＝呼吸作用強度，黑藻葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體。
【考點精析】本題主要考查了影響光合作用的內外部因素的相關知識點，需要掌握光照強度：在一定光照強度范圍內，光合速率隨光強增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降；溫度：溫度可影響酶的活性；CO2濃度：在一定濃度范圍內，光合速率隨CO2濃度增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加；必需礦質元素和水才能正確解答此題．