Question

19．某同學為了探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實驗：將8株各有20個葉片、大小和長勢相似的盆栽天竺葵植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同實驗條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量的變化．實驗結果統計如下表，請分析回答下列問題．

實驗編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強度/Lx	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時CO2量/g	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量/g	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

（1）1、3、5、7實驗組臺研究的實驗變量是溫度．
（2）2、4、6、8實驗中，葉肉細胞能產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體．
（3）比較實驗2和3不能得出正確的結論，其原因是變量不唯一．
（4）根據表中實驗數據，在圖中繪制出該植物的呼吸作用速率變化曲線和光合作用實際固定CO₂速率變化曲線．
（5）若突然將第3組中的光照強度改為3 000Lx（其他條件不變），則該植物葉綠體中ATP的含量變化是增多，五碳化合物的含量變化是增多．
（6）若研究光合作用中碳在植物體內的轉移途徑，則可采取同位素標記法．
（7）若以新鮮綠葉為材料提取葉綠體巾的色素，則需要使用的化學藥品有二氧化硅、無水乙醇和碳酸鈣等．其中無水乙醇的作用是溶解葉綠體中的色素．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環境因素．
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）1、3、5、7實驗組合研究的實驗變量是溫度．
（2）2、4、6、8實驗沒有光照，不能進行光合作用，只進行呼吸作用，所以產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體．
（3）實驗2和3不能得出正確的結論，原因是溫度和光照強度均不同，不符合單一變量原則．
（5）突然提高光照強度，光反應增強，光反應產生的ATP增多，其他條件不變則暗反應不變，消耗的ATP不變，在短時間內表現為ATP積累增多，暗反應不變，用于固定二氧化碳的五碳化合物的量不變，而光反應增強，三碳化合物的還原增多，新生成的五碳化合物增多，所以在短時間內表現為五碳化合物的積累量增多．
（6）研究光合作用中碳在植物體內的轉移途徑常用的方法是同位素標記法．
（7）在葉綠體色素的提取實驗中無水乙醇的租用是溶解葉綠體中的色素．
故答案為：
（1）溫度
（2）細胞質基質和線粒體
（3）變量不唯一
（4）
（5）增多  增多
（6）同位素標記
（7）溶解葉綠體中的色素

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能用數學方式準確地描述生物學方面的內容、以及數據處理能力．