Question

Ⅰ、某小组用依乐藻进行光合作用的实验，他们将一枝依乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），可观察到光下枝条放出气泡．他们以太阳灯作为光源，移动太阳灯使之与大试管的距离不同，结果如图1中曲线1，请回答：

（1）该实验研究的是

 

对光合速率的影响，以

 

衡量光合速率．
（2）B点的含义是

 

．
（3）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线2和曲线3．D点的限制因素是

 

；A点的C₃含量

 

（大于、小于、等于）C点．
（4）该小组分离出依乐藻中的叶绿体（见图2叶绿体的模式图）在适宜条件下培养，在b和c上发生的能量转换为

 

→

 

→

 

，由b转移至c的物质主要包括

 

．
Ⅱ、取四株大小与长势一致的棉花幼苗，分别培养在盛有等量完全培养液的培养瓶中，并通入空气，装置如图3．
（1）若通过甲、乙两装置的实验证明Fe是植物生长所必需的矿质元素，乙装置作何改动

 

．
（2）若通过甲、丙两装置的实验证明植物吸收矿质元素的主要方式是主动运输，丙装置作何改动

 

．
（3）若通过甲、丁两装置的实验证明植物的地上部分为根提供有机物，丁装置作何改动

 

．
（4）以上三组实验中，甲组分别是①

 

②

 

③

 

（实验组、对照组）．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,水和无机盐的作用的综合,叶绿体结构及色素的分布和作用

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答： 解：Ⅰ．（1）图1中改变太阳灯与试管的距离，故自变量为光照强度．因此该实验研究的是光照强度对光合速率的影响，以单位时间气泡产生数目（或气泡产生速率）衡量光合速率．
（2）具图1可知，B点的含义是当光强为一定值时，植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
（3）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线2和曲线3．D点的限制因素是温度．A点的光照强度大于C点，A点的光反应产生[H]和ATP较多，被还原的C₃增多，而CO₂被C₅固定形成C₃的过程不变，故A点的C₃含量小于C点．
（4）该小组分离出依乐藻中的叶绿体（见图2叶绿体的模式图）在适宜条件下培养，在b类囊体膜和c叶绿体基质上发生的能量转换为光能→活跃的化学能→稳定的化学能．光反应为暗反应提供ATP、NADPH（或[H]），故由b类囊体膜转移至c叶绿体基质的物质主要包括ATP、NADPH（或[H]）．
Ⅱ．（1）若通过甲、乙两装置的实验证明Fe是植物生长所必需的矿质元素，单一变量为Fe的有无，故乙装置中的完全培养液改为缺Fe培养液．
（2）若通过甲、丙两装置的实验证明植物吸收矿质元素的主要方式是主动运输，单一变量为氧气的有无，故不给丙装置通空气．
（3）若通过甲、丁两装置的实验证明植物的地上部分为根提供有机物，单一变量为有机物的有无，故切除丁装置中植株的地上部分．
（4）以上三组实验中，甲组为自然状态下的实验，故①②③中都是作为对照组．
故答案为：
Ⅰ．（1）光照强度           单位时间气泡产生数目（或气泡产生速率）
（2）当光强为一定值时，植物光合作用速率等于呼吸作用速率
（3）温度           小于
（4）光能        活跃的化学能          稳定的化学能            ATP、NADPH（或[H]）
Ⅱ．（1）将乙中的完全培养液改为缺Fe培养液
（2）不给丙装置通空气
（3）切除丁装置中植株的地上部分
（4）①对照组        ②对照组        ③对照组

点评：本题以图形为载体，考查学生对知识的理解和分析能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．