Question

16．理论上有多种方法可用来测定植物的总光合作用速率，结合题意回答问题：

（1）在光照适宜、温度恒定的条件下，用图一的实验装置测量一小时内密闭容器中CO₂的变化量并绘成如图二所示的曲线．该绿色植物前30min实际光合作用速率的平均值为64ppm/min．
（2）在图三中，将某一植株上对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移．用适宜光照照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为M_U和M_V（单位：mg）．则该植物细胞总光合作用速率为$\frac{Mv-Mu}{6}$mg/h．
（3）取同一植物形态、大小、长势均相同的两个叶片，用图四的装置进行实验（不考虑其他外界因素的影响）．在相同的温度下处理6h后，测得甲、乙装置中液滴移动的距离分别为L₁和L₂（单位：mL），则实验条件下该植物总光合作用速率为$\frac{{L}_{1}{+L}_{2}}{6}$mL/h．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，本题通过实验从不同的角度研究呼吸作用与光合作用的关系及光照强度对光合作用的影响，先阅读题图弄清实验原理，分析曲线的走势及成因，然后根据问题涉及的具体内容综合回答．

解答 解：（1）分析题图一曲线可知，前30分钟净光合作用强度是（1680-180）÷30=50ppm/min，呼吸作用强度是（600-180）÷30=14ppm/min，因此，该绿色植物前30分钟总光合作用的平均速率为50+14=64ppm/min．
（2）设U和V的对应部位截取等面积的叶片没有处理前干重为m，呼吸作用的强度是（m-M_U）÷6，净光合作用强度是（M_V-m）÷6，该植物细胞总光合作用速率为
（m-M_U）÷6+（M_V-m）÷6=$\frac{Mv-Mu}{6}$mg/h．
（3）分析题图三可知，乙装置中液滴移动的距离是由于呼吸作用消耗氧气，呼吸强度为L₂/6mL/h，甲装置中液滴移动的距离是由于光合作用释放氧气，净光合作用强度为L₁/6mL/h，因此该实验条件下该植物实际光合作用速率为$\frac{{L}_{1}{+L}_{2}}{6}$mL/h．
故答案为：
（1）64
（2）$\frac{Mv-Mu}{6}$
（3）$\frac{{L}_{1}{+L}_{2}}{6}$

点评 本题的知识点是光反应与暗反应的关系，实际光合作用强度、呼吸作用强度、净光合作用强度之间的关系，主要考查学生的识图能力和对实验结果进行分析处理进行相关计算的能力．