Question

学校生物研究小组利用黑藻探究光照强度对光合速率的影响，设计一个实验装置如图甲所示．经过对实验结果分析换算绘制曲线图乙，用于表示装置甲中的黑藻在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系．请分析回答下列问题：

（1）若实验中增加广口瓶与冷光灯之间的距离，则短时间内瓶中植物叶肉细胞内C₅含量的变化是

 

，C₃的合成速率

 

．
（2）在冷光灯提供光照的条件下，装置甲有色小液滴向左移动，原因是黑藻的

 

．
（3）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．在其他条件不变的情况下，将环境温度调节到25℃，图乙中的A点将向

 

移动．
（4）根据曲线图乙推算，在恒温30℃、光照强度达到B时，装置甲中黑藻的叶绿体8小时固定CO₂量为

 

mg．
（5）有人认为实验设计不够严谨，你认为主要原因是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答： 解：（1）增加广口瓶与冷光灯之间的距离导致光照强度减弱，短时间内光反应减弱，为暗反应提供的ATP和[H]减少，还原的三碳化合物减少，导致五碳化合物在短时间内含量下降，三碳化合物的合成量基本不变．
（2）在冷光灯提供光照的条件下，装置甲有色小液滴向左移动，说明此时黑藻的光合作用小于呼吸作用，释放二氧化碳被溶液吸收，导致瓶内压强减小，液滴向左移动．
（3）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．在其他条件不变的情况下，将环境温度调节到25℃，是光合作用的最适温度，此时光合作用速率最大．呼吸作用的最适温度是30℃，25℃时呼吸作用速率下降，将环境温度调节到25℃，图乙中的A点将向左移动．
（4）光合作用的反应式是：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂，分析曲线图，在恒温30℃、光照强度达到B时，装置甲中黑藻的叶绿体每小时释放氧气总量是8mg，根据光合作用的反应式，8小时固定CO₂量为44×8×8÷32=88mg．
（5）实验探究需要遵循单一变量原则，对照原则，该实验设计缺少对照实验．
故答案为：
（1）下降     基本不变  
（2）光合作用速率小于呼吸作用速率
（3）左     
（4）88     
（5）缺少空白对照实验

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．