Question

【题目】为了探究温度对黑藻光合速率的影响，某小组将黑藻置于密闭容器内，根据毛细管中红色液滴的移动距离，可以读出容器内氧气体积的改变量。将不同温度下测得的相关数据记录在表格中。(说明：培养液中加有缓冲物质，不考虑pH的变化)回答下列问题：

（1）适宜光照下，与25℃相比，30℃条件下液滴的移动速度 (填“快”或“慢”或“相同”)，黑藻细胞固定CO2的速率 (填“增大”或“减小”或“相同”)。
（2）该实验设计不够严谨，主要原因是缺少组，应如何设计？。
（3）在温度为10℃时，植物光合作用制造氧气量为mL/h,此时叶肉细胞中产生NADPH的部位是。在温度为5℃时，叶肉细胞中产生ATP的场所有。

Answer 1

【答案】
（1）慢；增大
（2）空白对照组；相同装置中加入等量杀死的黑藻
（3）8；类囊体（薄膜）；线粒体、细胞质基质、叶绿体
【解析】（1）装置图中的NaHCO3溶液能为密闭容器内的黑藻光合作用提供CO2 ， 在适宜的光照下，装置内毛细管中红色液滴的移动距离，可以表示容器内氧气体积的改变量。根据表格数据可知，与25℃相比，30℃条件下氧气体积的改变量较少，故30℃条件下液滴的移动速度慢；表格中的适宜光照下氧气体积的改变量属于实验测得值，为净光合速率，实际光合速率，即黑藻细胞固定CO2的速率＝净光合速率（表格中适宜光照下氧气体积的改变量）＋呼吸速率（黑暗下氧气体积的改变量），25℃时为26＋16＝42mL/h，30℃时为22＋23＝45mL/h，因此，与25℃相比，30℃条件下黑藻细胞固定CO2的速率增大。（2）该实验设计不够严谨，主要原因是缺少空白对照组。应增加一组相同装置，其中加入等量杀死的黑藻作为空白对照组。（3）根据前面分析可知，在温度为10℃时，植物光合作用固定CO2的速率为4＋4＝8 mL/h，则根据光合作用反应式可推知此时植物光合作用制造氧气量＝固定CO2的量＝8 mL/h；NADPH是植物光合作用光反应阶段的产物，所以此时叶肉细胞中产生NADPH的部位是类囊体（薄膜）；在温度为5℃时，黑藻净光合速率为0，说明此时光合作用强度＝呼吸作用强度，黑藻叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
【考点精析】本题主要考查了影响光合作用的内外部因素的相关知识点，需要掌握光照强度：在一定光照强度范围内，光合速率随光强增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降；温度：温度可影响酶的活性；CO2浓度：在一定浓度范围内，光合速率随CO2浓度增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加；必需矿质元素和水才能正确解答此题．