Question

4．取生長旺盛的綠葉，用直徑為1cm打孔器打出小圓片若干（注意避開大葉脈），抽出小葉園片內的其體，并在黑暗處用清水處理使小葉圓片細胞間隙充滿水，然后平均分裝到盛有等量的不同濃度的富含CO₂溶液的小燒杯中，置于光照強度和溫度恒定且適宜的條件下，測得各組小葉圓片上浮至液面所需平均時間，將記錄結果繪制成曲線如圖1．

（1）該實驗的目的是探究探究二氧化碳濃度對光合作用速率的影響．
（2）與a濃度相比，b濃度時小葉圓片葉肉細胞的類囊體薄膜上[H]的生成速率快 （填“快”、“相等”或“慢”），此時小圓片的葉肉細胞中能產生ATP的細胞器有葉綠體、線粒體．
（3）當CO₂濃度大于c時，隨著CO₂濃度的增大，小葉圓片中有機物的積累速率減慢 （填“加快”、“不變”、或“減慢”）．
（4）另取若干相同的小葉圓片分別置于溫度保持相同且適宜，溶液CO₂濃度為a的小燒杯中，選用40W的臺燈作為光源，通過改變光源與小燒杯之間的距離進行實驗，根據實驗結果繪制成圖2曲線（X₁＞0）．限制AB段凈光合速率的主要外界因素是CO₂濃度，C點的含義是小圓片光合作用速率等于呼吸作用速率（凈光合作用速率為零）時光源與小燒杯之間的距離．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1是葉圓片沉浮法測定光合作用的相關曲線，圖示結果表明隨著碳酸氫鈉濃度的增加，葉圓片上浮的時間先縮短后延長．圖2臺燈與試管的距離在X₁～X₂時，隨著光照的增強，光合速率不變；臺燈與試管的距離大于X₂cm時，隨著光照的增強，光合速率逐漸減弱；臺燈與試管的距離為X₃時，凈光合速率等于0，據此答題．

解答 解：（1）該實驗的自變量是光源與小燒杯之間的距離即光照強度，因變量是凈光合速率，所以探究的是光照強度對光合作用速率的影響．
（2）據圖1分析，b的二氧化碳濃度高于a的二氧化碳濃度，葉圓片上浮時間較短，葉肉細胞的類囊體薄膜上[H]的生成速率快，此時葉圓片光合作用與呼吸作用都可以產生ATP，所以產生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體．
（3）CO₂濃度大于c時，葉肉細胞的細胞外液濃度大于細胞液濃度，細胞失水增多，影響光合作用的進行，所以隨著CO₂濃度的增大，小葉圓片中有機物的積累速率減慢．
（4）圖2中B點剛剛達到光飽和點，此時限制光合作用的因素不是自變量光照強度，而是二氧化碳濃度．C點時氧氣的釋放速率為0，表示光補償點，此時光合速率等于呼吸速率．
故答案為：
（1）探究二氧化碳濃度對光合作用速率的影響
（2）快    葉綠體、線粒體
（3）減慢
（4）CO₂濃度   小圓片光合作用速率等于呼吸作用速率（凈光合作用速率為零）

點評 本題主要考查影響光合作用速率的因素及相關的探究實驗，屬于高頻考點．解決本題的關鍵是圖形分析和實驗分析，要求學生明確曲線圖中點、線的含義，并能利用圖中信息準確答題．