Question

為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數生長期，并以此為材料，測定了藻細胞在不同條件下的凈光合速率（Pn）．圖1為光合放氧測定裝置的示意圖；圖2是不同NaHCO₃濃度（PH8.5，25℃）條件下測得的Pn 曲線圖．請回答下列問題：

（1）浮游藻類在放入樣品池后需抽空氣體，目的是

 

．通過變換圖1中光源，可研究

 

和光質對光合作用的影響．
（2）在測定不同光照對Pn的影響時，需要精確控制溫度，這屬于控制

 

，控制不精確，則測得的光照與Pn的關系

 

（填“呈正相關”、“呈負相關”或“難以確定”）．
（3）由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離CO₂濃度很低，藻光合作用主要通過胞內碳酸酐酶（CA）分解水中的HCO₃^-獲得CO₂．CO₂ 進入葉綠體后，與

 

結合而被固定，固定產物的還原需要光反應提供

 

．
（4）圖2中達到最大Pn值的最低NaHCO₃濃度為

 

．
（5）該法同樣可用于葉片呼吸強度的測定，但需要對裝置和樣品池等進行改變，應改變的方面有

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答： 解：（1）該實驗的自變量是光照強度與光質的不同，因變量是光合作用的強度，樣品池中的氣體屬于無關變量，所以浮游藻類在放入樣品池后需抽空氣體，目的是排除原有氣體對實驗結果的干擾．
（2）溫度是無關變量，溫度過高或過低都會影響酶的活性而影響光合作用，使得難以確定光照對Pn影響，因此在實驗過程中要使無關變量相同且適宜，以便排除對實驗的干擾．
（3）在光合作用的暗反應過程中，CO₂ 進入葉綠體后，與五碳化合物（或C5）結合而被固定，固定產物的還原需要光反應提供ATP和[H]（或NADPH）．
（4）由圖可以看出，達到最大Pn值的最低NaHCO₃濃度為120m?L^-1．
（5）據題意分析，需要對裝置和樣品池等進行改變，具體是換成CO₂傳感器，黑暗處理，NaHCO₃溶液換成清水．
故答案為：
（1）排除原有氣體對實驗結果的干擾   光強（或光照強度）
（2）無關變量   難以確定
（3）五碳化合物（或C5）ATP和[H]（或NADPH）          
（4）120mg?L^-1  
（5）換成CO₂傳感器，黑暗處理，NaHCO₃溶液換成清水

點評：本題以圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關知識．考查了學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．在實驗設計時，要注意遵循對照原則和單一變量原則，控制無關變量要相同且適宜．