Question

為研究浮游藻類(lèi)的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長(zhǎng)期，并以此為材料，測(cè)定了藻細(xì)胞在不同條件下的凈光合速率（Pn）．圖1為光合放氧測(cè)定裝置的示意圖；圖2是不同NaHCO₃濃度（PH8.5，25℃）條件下測(cè)得的Pn 曲線(xiàn)圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）浮游藻類(lèi)在放入樣品池后需抽空氣體，目的是

 

．通過(guò)變換圖1中光源，可研究

 

和光質(zhì)對(duì)光合作用的影響．
（2）在測(cè)定不同光照對(duì)Pn的影響時(shí)，需要精確控制溫度，這屬于控制

 

，控制不精確，則測(cè)得的光照與Pn的關(guān)系

 

（填“呈正相關(guān)”、“呈負(fù)相關(guān)”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(guò)胞內(nèi)碳酸酐酶（CA）分解水中的HCO₃^-獲得CO₂．CO₂ 進(jìn)入葉綠體后，與

 

結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供

 

．
（4）圖2中達(dá)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(qiáng)度的測(cè)定，但需要對(duì)裝置和樣品池等進(jìn)行改變，應(yīng)改變的方面有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)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(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答： 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度與光質(zhì)的不同，因變量是光合作用的強(qiáng)度，樣品池中的氣體屬于無(wú)關(guān)變量，所以浮游藻類(lèi)在放入樣品池后需抽空氣體，目的是排除原有氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾．
（2）溫度是無(wú)關(guān)變量，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性而影響光合作用，使得難以確定光照對(duì)Pn影響，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要使無(wú)關(guān)變量相同且適宜，以便排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾．
（3）在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中，CO₂ 進(jìn)入葉綠體后，與五碳化合物（或C5）結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供ATP和[H]（或NADPH）．
（4）由圖可以看出，達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO₃濃度為120m?L^-1．
（5）據(jù)題意分析，需要對(duì)裝置和樣品池等進(jìn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾   光強(qiáng)（或光照強(qiáng)度）
（2）無(wú)關(guān)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(diǎn)評(píng)：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(guān)知識(shí)．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意遵循對(duì)照原則和單一變量原則，控制無(wú)關(guān)變量要相同且適宜．