Question

为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率（Pn）．图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同NaHCO₃浓度（PH8.5，25℃）条件下测得的Pn 曲线图．请回答下列问题：

（1）浮游藻类在放入样品池后需抽空气体，目的是

 

．通过变换图1中光源，可研究

 

和光质对光合作用的影响．
（2）在测定不同光照对Pn的影响时，需要精确控制温度，这属于控制

 

，控制不精确，则测得的光照与Pn的关系

 

（填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”）．
（3）由于弱碱性的藻培养液中游离CO₂浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶（CA）分解水中的HCO₃^-获得CO₂．CO₂ 进入叶绿体后，与

 

结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供

 

．
（4）图2中达到最大Pn值的最低NaHCO₃浓度为

 

．
（5）该法同样可用于叶片呼吸强度的测定，但需要对装置和样品池等进行改变，应改变的方面有

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

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：（1）该实验的自变量是光照强度与光质的不同，因变量是光合作用的强度，样品池中的气体属于无关变量，所以浮游藻类在放入样品池后需抽空气体，目的是排除原有气体对实验结果的干扰．
（2）温度是无关变量，温度过高或过低都会影响酶的活性而影响光合作用，使得难以确定光照对Pn影响，因此在实验过程中要使无关变量相同且适宜，以便排除对实验的干扰．
（3）在光合作用的暗反应过程中，CO₂ 进入叶绿体后，与五碳化合物（或C5）结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供ATP和[H]（或NADPH）．
（4）由图可以看出，达到最大Pn值的最低NaHCO₃浓度为120m?L^-1．
（5）据题意分析，需要对装置和样品池等进行改变，具体是换成CO₂传感器，黑暗处理，NaHCO₃溶液换成清水．
故答案为：
（1）排除原有气体对实验结果的干扰   光强（或光照强度）
（2）无关变量   难以确定
（3）五碳化合物（或C5）ATP和[H]（或NADPH）          
（4）120mg?L^-1  
（5）换成CO₂传感器，黑暗处理，NaHCO₃溶液换成清水

点评：本题以图形为载体，考查了影响光合作用速率的环境因素等相关知识．考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力，有一定的难度．在实验设计时，要注意遵循对照原则和单一变量原则，控制无关变量要相同且适宜．