Question

【題目】上饒市某重點(diǎn)高中生物競(jìng)賽興趣小組以小麥幼苗為實(shí)驗(yàn)材料，利用密閉透光實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)影響光合作用的環(huán)境因素進(jìn)行研究（不考慮無氧呼吸，有關(guān)代謝速率以單位時(shí)間內(nèi)氣體體積變化量表示），回答下列有關(guān)問題：

（1）卡爾文曾利用小球藻研究光合作用所用到的方法是______________，若突然降低CO2濃度，則短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3和C5含量的變化情況分別為___________________。

（2）為測(cè)定溫度為T、光照強(qiáng)度為a時(shí)的真正光合速率，興趣小組設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)：甲組將小麥幼苗置于溫度為T、黑暗、放置NaOH溶液的條件下，測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)氣體體積減少量為X；乙組將生長狀況與甲組相同的小麥幼苗置于_________________________條件下，測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)氣體體積增加量為Y。該植物真正光合速率為____________。

（3）當(dāng)Y等于0時(shí)的光照強(qiáng)度是否為葉肉細(xì)胞的光補(bǔ)償點(diǎn)？為什么？______ ，___________________________________________________________。

Answer 1

【答案】同位素標(biāo)記法 （C3）減少、（C5）增多 溫度為T、光照強(qiáng)度為a、放置NaHCO3（或KHCO3等）溶液 X+Y 不是 因?yàn)?/span>Y等于0時(shí)，葉肉細(xì)胞的光合速率等于整個(gè)植株的呼吸速率，大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率

【解析】

根據(jù)真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率，要想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定植株的真正光合速率，必須先在黑暗條件下用相同的裝置測(cè)定相同溫度下植株的呼吸速率，再在特定光照下測(cè)定其凈光合速率。

（1）在探究光合作用的發(fā)現(xiàn)過程實(shí)驗(yàn)中，魯賓和卡門、卡爾文都利用了同位素標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)方法。突然降低環(huán)境中CO2濃度，這將抑制暗反應(yīng)中二氧化碳的固定，因此短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的含量將增加，C3的含量減少。
（2）根據(jù)題中甲組將小麥幼苗置于溫度為T、黑暗、放置NaOH溶液的條件下，測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)氣體體積減少量為X可知，其余條件與甲組相同，所以需要將生長狀況與甲組相同的小麥幼苗置于溫度為T、光照強(qiáng)度為a、放置NaHCO3（或KHCO3等）溶液條件下，若測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)氣體體積增加量為Y，則表明小麥的凈光合速率為Y；故小麥的真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率=X+Y。
（3）Y等于0時(shí)，即植株的凈光合速率為0，此時(shí)植株上能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞（如葉肉細(xì)胞）的光合速率等于整個(gè)植株上所有細(xì)胞的呼吸速率，所以在此條件下，葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率。