Question

【题目】研究小组将某品种植物的盆栽苗分成A、B两组，设计了如图甲所示密闭实验装置，两组实验中所用器材完全相同，小烧杯中为足量CO2缓冲液，阀门1、2处于关闭状态。A组模拟自然光照，B组提供低光照，培养较长一段时间(T)后，再测定两组植株光合作用强度随光照强度的变化，结果如图乙所示。请分析并回答问题：

（1）取材时，对A、B组植株的要求是质量相等且________________，图乙中光合作用强度最可能是用单位时间、单位叶面积___________________的量来表示的。

（2）据图乙判断，光照强度低于a时，影响A组植物光合作用强度的主要环境因素是______________；b光照强度下，要使B组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高______________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。

（3）实验过程中，A组光照强度由a突然增强到b时，叶片叶绿体内C3和C5中______的量会短时间增加。若要测定两组植物的呼吸作用强度，则需要对实验做出相应的调整是__________________________。

（4）播种B组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照A组的条件培养较长一段时间(T)后，再测定植株随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与A组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是，B组光合作用强度与A组的不同是由______________引起的。该变异性状不可遗传，原因是__________未发生改变。

Answer 1

【答案】 生长状态相同 释放O2 光照强度 CO2浓度 C5 在黑暗条件下测定 环境因素（低光照） 遗传物质

【解析】据图分析：该实验的自变量是光照强度、植物种类；因变量是光合作用强度；根据实验的单一变量原则，其他变量都是无关变量。据图判断，光照强度低于a时，A、B组光合作用强度随光照强度的改变而改变。由此可知，光照强度低于a时，影响A、B组植物光合作用的限制因子是光照强度。b光照强度下，光照强度不再是影响光合作用的因素，此时影响光合作用的因素可能是温度和二氧化碳浓度等。

（1）根据前面的分析，光照强度、植物种类是自变量，其他变量为无关变量，所以对A、B组植株的要求是质量相等且生长状态相同。根据甲图的装置设计，肯定是测定植株吸收CO2或者释放氧气量来体现光合作用强度大小变化；再结合装置内放置了CO2缓冲液（维持装置内CO2浓度不变），所以测定仪最可能测出植株光合作用释放的氧气量，对此图乙中光合作用强度最可能是用单位时间、单位叶面积释放O2的量来表示的。

（2）由图可知，光照强度在0-b之间时，A组光合作用强度随着光照强度的增大而增大，故在光照强度低于a时，影响A组植物光合作用的限制因子是光照强度。B组在a光照强度后，光合作用强度不再随光照强度的增加而变化，因此在a光照强度后（如b时），限制B组光合作用强度的因素为CO2浓度。

（3）A组光照强度由a突然增强到b时，叶片叶绿体内产生ATP和[H]短时间内增多，还原C3加快，生成C5的量会短时间增加。若要测定两组植物的呼吸作用强度，则需要对实验装置进行遮光处理，使植株处于黑暗环境下进行测定。

（4）由题可知，B组培养环境为低光照，A组培养环境为正常光照，播种B组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照A组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与A组的相同。说明B组光合作用强度与A组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。