Question

将一绿色植物放入一个三角瓶中，如图1所示．在瓶中安放一个测定瓶中CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接．该装置先处于光照下，23min后处于黑暗中，图2显示60min中内瓶中CO₂浓度的变化的曲线图．

（1）在光照条件下计算机测得的单位时间内CO₂变化量的含义为

 

，在黑暗条件下测得的单位时间内CO₂变化量的含义为

 

．
（2）在光照条件下CO₂含量下降的原因是

 

．
（3）23min时，植物刚进入黑暗环境下，植物叶片的叶绿体中C₃化合物的含量

 

．
（4）如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，图2为该植物在实验中测得的数据，根据图中数据，该植物在单位时间（分）内，光合作用速率为

 

ppm/min（精确到0.1）．从实验角度看，为使此研究结果数据更为科学，可采取的措施为

 

．

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：在光照条件下，电脑测定净光合作用强度，然后根据公式光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度；在黑暗条件下光合作用停止，只进行呼吸作用，此时电脑测定和的是呼吸作用的速度；净光合作用速率=真正光合作用-呼吸作用．

解答： 解：（1）在光照条件下，光合作用和呼吸作用都在进行，计算机测得的单位时间内CO₂变化量的含义为光合速率与呼吸速率的差值（即净光合作用速率），在黑暗条件下只进行呼吸作用，测得的单位时间内CO₂变化量的含义为该条件下植物呼吸作用速率．
（2）23min之前植物处于光下光合作用的反应速率大于呼吸作用的反应速率，亦即光合作用消耗 二氧化碳的速率大于呼吸作用产生二氧化碳的速率，使锥形瓶内的二氧化碳浓度呈现下降趋势．
（3）光反应必须在光照条件下进行．一旦停止光照就不能形成ATP和[H]，但暗反应（不需要光照）的二氧化碳固定照常进行合成C₃；同时，由于ATP、[H]的减少，C₃的还原受阻，23min时，植物刚进入黑暗环境下，所以导致C₃的含量突然上升，五碳化合物的含量降低．
（4）测定植物的光合作用强度应该测定呼吸作用速率和净光合作用速率，光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度．所以在光照下测定净光合作用的强度，净光合作用速率=（1 800-150）÷23=71.7，在黑暗条件下测定呼吸作用强度，呼吸作用速率=（550-150）÷37=10.8，所以光合作用速率为10.8+71.7=82.5（ppm/min）．从实验角度看，为使此研究结果数据更为科学，可采取的措施为重复测量多次，取平均值．
 故答案为：
（1）光合速率与呼吸速率的差值（即净光合作用速率）  该条件下植物呼吸作用速率
（2）光合作用消耗的CO₂的量大于呼吸作用消耗的CO₂的量
（3）增加
（4）82.5     要重复测量多次，取平均值

点评：本题以测定绿色植物光合速率为核心命题点，考查光合作用、呼吸作用等知识点，综合考查学生设计实验能力和实验数据的处理能力，解题的关键是理解公式光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，综合考查实验的设计和分析能力．