Question

13．为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，某同学做了如下实验：用8株各有20片叶片、大小长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量．实验结果统计如表，请分析：

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
12小时后CO2变化量（g）	-0.5	+0.1	-1.5	+0.4	-3.0	+1.0	-3.1	+0.8

（注：“+”表示环境中二氧化碳增加；“-”表示环境中二氧化碳减少）
（1）用编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是：探究温度对植物呼吸作用速率的影响．由表可知，植物呼吸作用最强的是编号第6组实验．
（2）在编号为1的装置中，叶肉细胞叶绿体中ATP的移动方向是基粒（类囊体薄膜）→（叶绿体）基质．
（3）由表可知，植物光合作用最强的是编号第5组实验．再过一段时间后，编号为5的装置中二氧化碳含量不再变化，表明植物植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用产生的CO₂量．
（4）现有一株天竺葵的叶黄素缺失突变体，将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异不（“不”或“非常”）显著，色素带缺第二条．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：
1、生物实验的原则是控制单一变量，所以在1、3、5、7实验组合中，影响实验的因素即自变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度等，研究的目的是温度对光合作用强度的影响．
2、序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，由于没有光照，所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响．
3、在实验中测得的二氧化碳减少量是净光合作用量，等于植物实际光合作用消耗量-细胞呼吸产生量．

解答 解：（1）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，由于没有光照，所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响．12小时后CO₂变化量（g）是第6组最大，说明第6组呼吸作用最强．
（2）第1组实验中，光照强度（lx）为1000，植物可以进行光合作用，所以叶肉细胞中叶绿体中ATP的移动方向是基粒（类囊体薄膜）→（叶绿体）基质．
（3）比较同一温度下的二氧化碳减少量发现，表格中第5组实验结果减少量最大（为3.1+1.0=4.1），说明光合作用最强．一段时间后，编号为5的装置中二氧化碳含量不再变化，表明植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用产生的CO₂量．
（4）叶黄素位于滤纸条的第二条，所以叶黄素缺失突变体色素带缺第二条．由于叶黄素主要吸收蓝紫光，而而其他三种色素也可以吸收蓝紫光，叶黄素缺失突变体光吸收差异不显著．
故答案为：
（1）温度对植物呼吸作用速率的影响    6  
（2）基粒（类囊体薄膜）→（叶绿体）基质    
（3）5   植物光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用产生的CO₂量
（或光合作用强度等于呼吸作用强度，或植物净光合作用为0）
（4）不   二

点评 本题难度较大，以探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响为背景，考查影响光合作用的环境因素、对照实验的原则等知识，要求考生能够从材料中获取信息的能力、对知识的理解迁移能力．