Question

【題目】 研究人員為研究植物的光合作用過程及速率開展了如下實(shí)驗,圖1是番茄光合作用過程圖解，圖2是在密閉、透明的玻璃小室中培養(yǎng)番茄的幼苗。(注：CO2 緩沖液為碳酸氫鈉溶液，當(dāng)瓶內(nèi)二氧化碳量減少時，碳酸氫鈉溶液釋放CO2,反之吸收CO2．因此它能保持瓶內(nèi)二氧化碳量大致不變)

（1）由圖1可知，乙代表的物質(zhì)是______，研究人員想利用先進(jìn)的化學(xué)檢測技術(shù)，模擬光合作用卡爾文循環(huán)的實(shí)驗。他們在適宜溫度和光照條件下，向圖2所示的裝置通入14CO2。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0．5 s時，14C出現(xiàn)在A中；反應(yīng)進(jìn)行到5 s時，14C出現(xiàn)在(CH2O)和B中。該實(shí)驗的方法是________________，實(shí)驗的自變量是_____________，實(shí)驗?zāi)康氖茄芯?/span>______________________________________。

（2）將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下，通過觀察裝置中液滴移動的位置，可以用來測定夏季一晝夜(零點(diǎn)開始)小室內(nèi)氧氣釋放速率的變化，液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的________

（填“早晨”、“正午”或“傍晚”）時刻；要測定圖2裝置中植物的呼吸速率，還需添加一個和圖2一樣的裝置，將該裝置___________，控制與圖2相同的環(huán)境條件；每隔20分鐘記錄一次液滴刻度數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論即可。

（3）在一定光照強(qiáng)度下測量番茄在30℃、40℃和45℃恒溫環(huán)境下的凈光合速率(呼吸速率已知)，結(jié)果如下表。

處理溫度(℃)	30	40	45
凈光合速率(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

根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)分析，45℃時光合作用速率__________呼吸速率。（填 “大于”、“等于”、“小于”）

Answer 1

【答案】[H]和ATP 同位素標(biāo)記法 反應(yīng)時間 CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑 傍晚 遮光（或黑暗處理） 等于

【解析】

圖1中，甲為CO2，乙為ATP和[H]；A為C3，B為C5。

圖2的裝置可以測定光合作用或呼吸作用，據(jù)此分析作答。

（1）通過分析可知，乙為ATP和[H]。由題意“向圖2所示的裝置通入14CO2”可知：該實(shí)驗的方法是同位素標(biāo)記法，由“反應(yīng)進(jìn)行到0.5s、5時對產(chǎn)物檢測”可知：實(shí)驗的自變量是反應(yīng)時間。綜合題意分析可知：本實(shí)驗?zāi)康氖茄芯?/span>CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。

（2）根據(jù)圖2裝置分析，密閉環(huán)境中因為存在CO2緩沖液，不考慮CO2體積變化，而液滴移到最右點(diǎn)是指一天中光合產(chǎn)物積累量最大的時刻，即一天中的傍晚時刻。要測定該植物的呼吸作用強(qiáng)度，那么設(shè)計思路是：設(shè)置同如圖2一樣的裝置，但必須將該裝置遮光，另外要控制與圖2相同的環(huán)境條件。

（3）凈光合作用速率=總光合作用速率-呼吸作用速率。45℃情況下，番茄凈光合作用強(qiáng)度為0，即總光合作用速率=呼吸作用速率。