Question

請回答有關光合作用的一組問題：
（1）1883年，德國科學家恩格爾曼利用一種綠藻（這種綠藻具有呈螺旋狀的葉綠體）研究光對光合作用的效應．他將該種綠藻放在一張載有細菌懸浮液的玻片上，這些細菌會移往氧濃度高的區域．他觀察細菌在不同光照下的分布情況，結果如圖甲所示：

①描述圖甲B情況下細菌的分布情況：

 

②恩格爾曼進行裝置圖甲C的實驗，其目的是：

 

③如果可使用水草、臺燈、顏色濾光片及實驗室常備的物品設計一個實驗裝置，定量檢測上題所得的結論是否正確，你將收集的數據是

 

．
（2）用某種綠色植物大小相似的葉片，分組進行實驗．首先稱量實驗前的葉片重量，再置于不同溫度下分別暗處理1小時，測其重量變化；立刻再光照l小時（光照強度相同），再測其重量變化，得到如下結果．

組別	一	二	三	四
溫度（0C）	27	28	29	30
暗處理后的平均重量變化（mg）	-1	-2	-3	-4
光照后的平均重量變化（mg）	+3	+3	+3	+2

①暗處理時，隨溫度升高，葉片重量

 

（增加/減少），其原因是

 

．
②光照后，光合作用產生氧氣量最多的是第

 

組葉片．28℃條件下每小時光合作用合成的有機物為

 

mg．
（3）將一綠色植物放入一個三角瓶中，如圖乙所示．在瓶中安放一個測定CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡皮塞塞上．傳感器的另一端與計算機連接，以監測一段時間內瓶中CO₂濃度的變化．如果用此裝置進行植物光合作用速率的測定，請回答：
①在適宜條件下，首先將該裝置置于

 

條件下，此時測得的數值表示

 

．
②再將該裝置置于

 

下，此時測得的數值表示

 

．
③如果圖丙為該植物在步驟①、②中測得的實驗數據，根據圖中數據，該植物在單位時間（min）內光合作用速率為

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：圖甲為不同光照下綠藻光合作用的實驗，用細菌檢驗光合作用的產物氧氣．由表格分析可知，植物呼吸作用2小時，光合作用1小時，所以植物的實際光合作用量=光照后的平均重量變化+2暗處理后的平均重量變化．以此公式計算解題．

解答： 解：（1）①B狀態光照條件下，葉綠體受光均勻，葉綠體進行光合作用，生成氧氣，所以好養菌分布在帶狀葉綠體周圍；
②C圖控制的是不同光質作用于葉綠體，目的是探究不同光質對光合作用的影響；
③使用水草、臺燈、顏色濾光片及實驗室常備的物品設計一個實驗裝置，定量檢測光合作用強度，可以以單位時間內氧氣的釋放量或氣泡數目來代表光合作用強度．（2）①暗處理時，由于葉片只進行呼吸作用，且隨溫度升高，酶的活性增強，分解有機物增多，導致葉片重量減少．
②由表格分析可知，植物呼吸作用2小時，光合作用1小時，所以植物的實際光合作用量=光照后的平均重量變化+2暗處理后的平均重量變化．以此公式計算，則第一組到第四組的實際光合作用量依次是5mg、7mg、9mg、10mg，所以光照后，光合作用產生氧氣量最多的是第四組葉片．28℃條件下每小時光合作用合成的有機物為3+2×2=7mg．
（3）①應用該裝置檢測光和作用速率時，應先將裝置置于黑暗處進行饑餓處理，此時測得的CO₂的變化是細胞呼吸的速率．（或者將該裝置置于適宜的光照條件下，此時CO₂的變化率為光合作用的速率）
②再將該裝置置于適宜的光照條件下，此時CO2的變化率為光合作用的速率（或者將裝置置于黑暗處進行饑餓處理，此時測得的CO₂的變化是細胞呼吸的速率）．
③由圖，縱坐標為CO2的變化量，每個小格為50個單位，則經3分鐘的光照，CO2減少（1800-150），光合作用速率為（1800-150）÷23=71.74 ppm/min；在37分鐘內，細胞呼吸導致CO2濃度上升（550-150）=400，則其細胞呼吸速率為400÷37=10.81 ppm/min，則光合作用的實際速率為71.74+10.81=82.55 ppm/min．
故答案是：
（1）①細菌均勻分布在綠藻周圍（細菌均勻分布在葉綠體周圍）
②找出不同光質對光合作用（速率）的影響
③單位時間（或某段時間）內產生的氧體積（或釋出的氧氣泡數目）
（2）①減少    葉片只進行呼吸作用，溫度升高，酶的活性增強，分解有機物增多
②四     7
（3）①黑暗    該條件下植物呼吸作用速率
②適宜光照    該條件下植物光合速率
③82.55ppm/min

點評：本題主要考查影響光合作用速率的環境因素等知識點，意在考查學生對所學知識的理解程度，培養學生解題的一般思路和圖表分析、獲取信息、數據計算、實驗設計的能力．