Question

【题目】如图是某生物兴趣小组设计的测量某种阳生花卉光合速率的密闭装置。现将该装置置于适宜光照、25℃条件下，起始液滴对应的数据为零，氧传感器（测定装置内的氧含量）数据显示屏上的数据为E。测量数据的时间适宜，并记录下相关数据。回答以下问题：

（1）实验装置中X溶液为____________试剂，该条件下装置测量数据可反映出____________的大小。

（2）利用该装置探究光照强度对该花卉光合速率的影响时，无关变量有____________（至少一项）。

（3）若突然降低该装置光照强度，此时叶绿体内C3的含量将____________（填“升高”“不变”或“降低”），其原因是光反应为暗反应提供的____________减少。

（4）如何测定该花卉的总光合速率，请补充完成实验过程：_________________________________

（5）适宜时间后，题干条件下装置与补充实验中装置刻度尺上反映的数据分别为M、N，数据显示屏上的数据分别是P、Q，利用这两套装置测量该花卉的总光合速率时，下列可用的数据有____________。

①M-N ②M+N ③P-Q ④P+Q ⑤P-Q-2E ⑥P+Q-2E

Answer 1

【答案】二氧化碳缓冲液（或者碳酸氢钠溶液） 净光合速率（或氧气释放速率、光合速率与呼吸速率的差值） 温度(二氧化碳缓冲液的浓度或花卉的生长状况) 升高 ATP和 [H] 取另一个原实验完全相同的装置，置于黑暗条件下，其余条件完全相同，重复该实验 ①③

【解析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。

（1）实验装置用来测光合速率，观测指标为O2的变化，CO2为光合作用的原料，因此X溶液为二氧化碳缓冲液（或者碳酸氢钠溶液）试剂。O2含量的变化可以反映光合与呼吸的差值，因此该条件下装置测量数据可反映出净光合速率（或氧气释放速率、光合速率与呼吸速率的差值）的大小。

（2）利用该装置探究光照强度对该花卉光合速率的影响时，自变量为光照强度，无关变量有温度(二氧化碳缓冲液的浓度或花卉的生长状况)。

（3）若突然降低该装置光照强度，光反应速率降低，光反应产物（ATP和 [H]）减少，C3的还原变慢，此时叶绿体内C3的含量将升高。

（4）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此测呼吸速率即可得到总光合速率，实验补充：取另一个原实验完全相同的装置，置于黑暗条件下，其余条件完全相同，重复该实验。

（5）题干条件下装置显示的数据为净光合速率，补充实验中装置显示的为呼吸速率。起始液滴对应的数据为零，呼吸消耗O2，补充装置中液滴移动的方向与题干实验相反，因此总光合速率=净光合速率（M）+呼吸速率（-N）=M-N，①正确；显示屏上的数据为E，故总光合速率=净光合速率（P-E）+呼吸速率（E-Q）=P-Q，③正确。故选①③。