Question

【題目】在某一低濃度CO2和適宜的溫度條件下，測定小麥在不同光照強度條件下的光合速率，結果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題：

	光合速率與呼吸速率相等時光照強度 （千勒克司）	光飽和時光照強度（千勒克司）	光飽和時CO2吸收量 （mg/100cm2葉·小時）	黑暗條件下CO2釋放（mg/100cm2葉·小時）
小麥	3	9	32	8

（1）本實驗的自變量是__________。黑暗條件下小麥葉肉細胞能產生ATP的場所有_______。

（2）當光照強度超過9千勒克司時，小麥光合速率不再增加，此時的外界限制因素主要是__________。

（3）當光照強度為3千勒克司時，小麥固定的CO2的量為________（mg CO2/l00 cm2葉·小時），當光照強度為9千勒克司時，小麥固定的CO2的量為_________(mgCO2/100cm2葉·小時)

（4）為了探究高溫(30℃)、強光照（15千勒克司）這兩種條件同時存在時對小麥葉片與玉米葉片光合作用影響，研究小組設計了下表所示的實驗方案：

組別	材料	試驗條件	CO2吸收量（mg/100cm2葉·小時）
1	小麥葉片	25℃、9千勒克司	a
2		30℃、15千勒克司	b
3	玉米葉片	25℃、9千勒克司	c
4		30℃、15span>千勒克司	d

① 若實驗測得a ≈ b，則說明_________________________________________。

② 有人認為上述實驗方案可去掉1、3組，你認為該做法是否可行？___。請說出理由：____。

Answer 1

【答案】光照強度 細胞質基質、線粒體 CO2濃度 8 40 高溫、強光照對小麥葉片光合作用的影響不大（沒影響） 不可行 缺乏對照

【解析】

影響光合作用的因素：

1.溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱；
2.二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強；
3.光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

（1）由實驗結果分析可知，本實驗的自變量是光照強度。黑暗條件下小麥葉肉細胞只能進行呼吸作用，此時能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體。

（2）當光照強度超過9千勒克司時，小麥光合速率不再增加，顯然此時不是光反應提供的還原氫和ATP的制約，而應該是暗反應受到了限制，考慮外界因素，應該是CO2濃度限制了光合速率的增加。

（3）實驗結果顯示，當光照強度為3千勒克司時，光合速率與呼吸速率相等，所以此時小麥固定的CO2的量為8mg CO2/l00 cm2葉·小時，當光照強度為9千勒克司時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知此時凈光合速率為32 mgCO2/100cm2葉·小時，小麥固定的CO2的量實際是小麥總光合速率，總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=32+8=40(mgCO2/100cm2葉·小時)。

（4）① 若實驗測得a ≈ b，說明小麥凈光合速率在這兩個條件下基本一致，也就是說高溫、強光照對小麥葉片光合作用的影響不大（沒影響）。

② 實驗中不能去掉1、3組，因為1、3組是該實驗的對照組，若缺乏對照，則無法比較，就不能得出相應的結論。