Question

【题目】 研究人员为研究植物的光合作用过程及速率开展了如下实验,图1是番茄光合作用过程图解，图2是在密闭、透明的玻璃小室中培养番茄的幼苗。(注：CO2 缓冲液为碳酸氢钠溶液，当瓶内二氧化碳量减少时，碳酸氢钠溶液释放CO2,反之吸收CO2．因此它能保持瓶内二氧化碳量大致不变)

（1）由图1可知，乙代表的物质是______，研究人员想利用先进的化学检测技术，模拟光合作用卡尔文循环的实验。他们在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入14CO2。当反应进行到0．5 s时，14C出现在A中；反应进行到5 s时，14C出现在(CH2O)和B中。该实验的方法是________________，实验的自变量是_____________，实验目的是研究______________________________________。

（2）将图2所示的装置放在自然环境下，通过观察装置中液滴移动的位置，可以用来测定夏季一昼夜(零点开始)小室内氧气释放速率的变化，液滴移到最右点是在一天中的________

（填“早晨”、“正午”或“傍晚”）时刻；要测定图2装置中植物的呼吸速率，还需添加一个和图2一样的装置，将该装置___________，控制与图2相同的环境条件；每隔20分钟记录一次液滴刻度数据，分析得出结论即可。

（3）在一定光照强度下测量番茄在30℃、40℃和45℃恒温环境下的净光合速率(呼吸速率已知)，结果如下表。

处理温度(℃)	30	40	45
净光合速率(O2 μmol·100mm－2·h－1)	2.03	1.94	0
呼吸速率(O2 μmol·100mm－2·h－1)	0.31	0.50	0.32

根据实验数据分析，45℃时光合作用速率__________呼吸速率。（填 “大于”、“等于”、“小于”）

Answer 1

【答案】[H]和ATP 同位素标记法 反应时间 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 傍晚 遮光（或黑暗处理） 等于

【解析】

图1中，甲为CO2，乙为ATP和[H]；A为C3，B为C5。

图2的装置可以测定光合作用或呼吸作用，据此分析作答。

（1）通过分析可知，乙为ATP和[H]。由题意“向图2所示的装置通入14CO2”可知：该实验的方法是同位素标记法，由“反应进行到0.5s、5时对产物检测”可知：实验的自变量是反应时间。综合题意分析可知：本实验目的是研究CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

（2）根据图2装置分析，密闭环境中因为存在CO2缓冲液，不考虑CO2体积变化，而液滴移到最右点是指一天中光合产物积累量最大的时刻，即一天中的傍晚时刻。要测定该植物的呼吸作用强度，那么设计思路是：设置同如图2一样的装置，但必须将该装置遮光，另外要控制与图2相同的环境条件。

（3）净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率。45℃情况下，番茄净光合作用强度为0，即总光合作用速率=呼吸作用速率。