Question

【题目】伊乐藻在我国是比较常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。请据下图回答问题：

（1）若将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），可观察到光下枝条会放出气泡。常以太阳灯（冷光源）作为光源，移动太阳灯使之与大试管的距离不同，结果如图2中曲线1所示（光合速率用单位时间O2释放量表示）。该实验研究的是________________对光合速率的影响。使用冷光源的目的是________________。

（2）如果其他条件不变，CO2浓度增大，图2中A点会________（填“上移”或“下移”）；若将装置由明处移至黑暗处，则细胞中C5的含量________。

（3）若在室温10℃和30℃时再分别进行实验，结果如曲线2和曲线3，D点的限制因素主要是________。BC段的限制因素主要是________。

（4）若图3中，①②③④⑤⑥表示气体进出过程，则图2中C点会发生的过程是（用数字表示）________________。

（5）利用图1装置，进行光合作用的相关探究实验，除题中探究内容之外，还可以探究的课题是________________。

Answer 1

【答案】（1）光照强度 排除温度这一无关变量对实验结果的影响 （2）上移 减少（3）温度 光照强度（4）①② （5）探究二氧化碳浓度对光合作用的影响

【解析】

分析图示，“移动太阳灯（冷光源）使之与大试管的距离不同”说明光照强度影响光合作用强度。实验时，一般改变的条件就是自变量，在本实验中改变的是太阳灯与大试管的距离，二者之间距离不同，光照强度不同，说明自变量是光照强度不同；碳酸氢钠的作用是维持容器中二氧化碳的稳定，当二氧化碳含量高时，碳酸氢钠吸收多余的二氧化碳，当二氧化碳含量低，碳酸氢钠释放二氧化碳；影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳的浓度，从这些因素去分析；实际的光合作用速率=表观光合作用速率+呼吸作用速率。

（1）在本实验中改变太阳灯与试管的距离也就意味着改变光合作用强度，故该小组的实验研究的是光照强度对光合速率的影响。冷光源是几乎不含红外线光谱的发光光源，比如现在比较流行的LED光源就是典型的冷光源，该实验使用冷光源可以排除温度这一无关变量对实验结果的干扰。

（2）分析图形可知，A点限制光合作用的因素不是光照强度，而是CO2浓度、温度等其他因素，所以其他条件不变，CO2浓度增大，光合作用速率增大，图2中A点会上移。若将装置由明处移至黑暗处，则光反应产生的ATP和还原氢减少，导致三碳化合物还原生成五碳化合物减少。

（3）曲线2和曲线3分别是在室温10℃和30℃时进行的实验，D点的光合作用速率降低是因为温度低，降低了酶的活性。BC段两条曲线重合，光合速率都比较低，是因为光照强度太低。

（4））图2中C点氧气释放量为0，即光合作用等于呼吸作用，对应图3中①②过程。

（5）图1中用碳酸氢钠溶液，可提供二氧化碳，所以还可以探究二氧化碳浓度对光合作用的影响。