Question

【題目】在某一低濃度CO2和適宜的溫度條件下，測(cè)定小麥在不同光照強(qiáng)度條件下的光合速率，結(jié)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(shí)光照強(qiáng)度 （千勒克司）	光飽和時(shí)光照強(qiáng)度（千勒克司）	光飽和時(shí)CO2吸收量 （mg/100cm2葉·小時(shí)）	黑暗條件下CO2釋放（mg/100cm2葉·小時(shí)）
小麥	3	9	32	8

（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是__________。黑暗條件下小麥葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有_______。

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

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

（4）為了探究高溫(30℃)、強(qiáng)光照（15千勒克司）這兩種條件同時(shí)存在時(shí)對(duì)小麥葉片與玉米葉片光合作用影響，研究小組設(shè)計(jì)了下表所示的實(shí)驗(yàn)方案：

組別	材料	試驗(yàn)條件	CO2吸收量（mg/100cm2葉·小時(shí)）
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(shí)驗(yàn)測(cè)得a ≈ b，則說明_________________________________________。

② 有人認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案可去掉1、3組，你認(rèn)為該做法是否可行？___。請(qǐng)說出理由：____。

Answer 1

【答案】光照強(qiáng)度 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 CO2濃度 8 40 高溫、強(qiáng)光照對(duì)小麥葉片光合作用的影響不大（沒影響） 不可行 缺乏對(duì)照

【解析】

影響光合作用的因素：

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

（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度。黑暗條件下小麥葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，此時(shí)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。

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

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，光合速率與呼吸速率相等，所以此時(shí)小麥固定的CO2的量為8mg CO2/l00 cm2葉·小時(shí)，當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知此時(shí)凈光合速率為32 mgCO2/100cm2葉·小時(shí)，小麥固定的CO2的量實(shí)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(shí))。

（4）① 若實(shí)驗(yàn)測(cè)得a ≈ b，說明小麥凈光合速率在這兩個(gè)條件下基本一致，也就是說高溫、強(qiáng)光照對(duì)小麥葉片光合作用的影響不大（沒影響）。

② 實(shí)驗(yàn)中不能去掉1、3組，因?yàn)?/span>1、3組是該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組，若缺乏對(duì)照，則無法比較，就不能得出相應(yīng)的結(jié)論。