Question

【题目】研究人员以某植物为实验材料，进行了两个不同的实验探究。

(1)用该植物为材料，进行“探究环境因素对光合作用的影响”实验，在测量光合作用速率时可以用单位时间单位叶面积的O2释放量表示，另外还可以用___________表示(答出两点)。在正常光照下培养一段时间后，若突然改用绿光照射，短时间内叶肉细胞中C3的含量会(填“上升”或“下降”或“不变”)____________。该植物在秋天时叶片变黄的现象主要与__________(填一种环境因素)抑制叶绿素的合成有关。

(2)补光是指在自然光照条件下额外补充不同波长的光，为了探究补光对植物光合作用速率的影响研究小组在温度适宜的玻璃温室中，分别用三种强度相同的单色光对该植物进行补光实验，补光时间为上午7：00～10：00，实验结果如图所示。

温度属于该实验的___(填“自变量”或“因变量”或“无关变量”)，根据坐标曲线图分析，可以得出的实验结论是______。

Answer 1

【答案】单位时间单位叶面积的CO2吸收量、单位时间单位叶面积的有机物积累量 上升 低温 无关变量 对植物补充450nm、680 nm的光可以提高光合作用速率，用580 nm的光进行补光，光合速率反而降低；用680 nm的光比用450 nm的光进行补光，植物光合速率提高得更多

【解析】

结合题意，分析实验目的可知，其中自变量是时间和不同波长的光照，因变量是净光合速率（即CO2吸收速率），其他因素如温度、CO2浓度、植物生长状况等均为无关变量。分析曲线图的含义：每条曲线代表在一定时间范围内，随时间的变化植物的净光合速率逐渐增大；同一时刻，采用不同波长的单色光对植物进行补充光照，植物净光合速率不同，其中以680nm的补充光照下提高光合速率较大，以580nm的补充光照下比自然光照下光合速率还小。

（1）测量光合作用速率时可以用单位时间单位叶面积的O2释放量表示，另外还可以用单位时间单位叶面积的CO2吸收量、单位时间单位叶面积的有机物积累量表示。在正常光照下培养一段时间后，若突然改用绿光照射，光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，C3的还原减弱，故短时间内叶肉细胞中C3的含量会上升。秋天时叶片变黄主要与低温抑制叶绿素的合成有关。

（2）根据以上分析可知，温度是无关变量。根据坐标曲线图分析，可以得出的实验结论是对植物补充450nm、680 nm的光可以提高光合作用速率，用580 nm的光进行补光，光合速率反而降低；用680 nm的光比用450 nm的光进行补光，植物光合速率提高得更多。