Question

为探究人参叶片（掌状复叶中间小叶片）展叶期间光合作用特性（其中，净光合速率=总光合速率-呼吸速率）和呼吸作用的变化，某科研小组在特定实验条件下进行实验，并将实验数据处理后得到图1所示的曲线，请据图回答：

（1）该实验的自变量是

 

．为保证采集的实验数据科学有效，应保持

 

、

 

等无关变量相同且适宜．
（2）据图1判断，第2天至第3天总光合速率的变化趋势是

 

．
（3）图2中光补偿点（总光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）总体变化趋势下降，其产生的原因是

 

．
（4）撤掉光源一段时间后，叶肉细胞中[H]的移动方向是

 

．

Answer 1

考点：叶绿体结构及色素的分布和作用,光合作用的实质和意义

专题：

分析：本题主要考查坐标曲线图的分析，分析生物学中的坐标曲线图要掌握住三点：一识“标”：看清横纵坐标的名称及单位，一般情况下横坐标为自变量，纵坐标为因变量；二明“点”：找出坐标曲线图中特殊点（起点、顶点、转折点、终点、交叉点、平衡点等）的生物学意义；三析“线”：分析坐标曲线的走向、变化趋势（上升、平缓、转折）．

解答： 解：（1）根据题意和图示分析可知：该实验的自变量是叶片展叶的天数．影响光合速率的因素有光照强度、温度、光照时间等，在进行实验时自变量要单一，为了防止其它变量的影响，所以要保持无关变量相同且适宜．
（2）从图1可以看出第2天至第3天净光合速率基本不变，呼吸速率下降，所以总光合速率下降．
（3）由于人参叶片逐渐展开，叶面积逐渐增大，因此叶绿素含量增多，总光合速率增强，从图1看出呼吸速率减弱，二者达到平衡时所需的光照强度降低，光补偿点总体变化趋势下降．
（4）撤掉光源一段时间后，没有光照，叶片只进行呼吸作用，呼吸作用的第一阶段发生在细胞质基质中，产生4个[H]，第二阶段发生在线粒体基质中，产生20个[H]，前两个阶段产生的24个[H]在第三阶段移向线粒体内膜，与氧结合形成水．
答案：（1）叶片展叶的天数（或叶龄）    光照强度、温度、实验数据的采集时间、空气相对湿度、光照时间等（答出两项即可）
（2）降低
（3）叶绿素含量增多，总光合速率增强，呼吸速率减弱，二者达到平衡时所需的光照强度降低
（4）由细胞质基质、线粒体基质移向线粒体内膜

点评：本题属于多图组合题，将光合作用和呼吸作用的知识综合在一起考查，分析各种因素影响它们生理过程的情形，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．