Question

【题目】伊乐藻在我国是比较常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。请据下图回答问题：

（1）若将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），可观察到光下枝条会放出气泡。常以太阳灯（冷光源）作为光源，移动太阳灯使之与大试管的距离不同，结果如图2中曲线1所示（光合速率用单位时间O2释放量表示）。该实验研究的是________________对光合速率的影响。使用冷光源的目的是________________。

（2）如果其他条件不变，CO2浓度增大，图2中A点会________（填“上移”或“下移”）；若将装置由明处移至黑暗处，则细胞中C5的含量________。

（3）若在室温10℃和30℃时再分别进行实验，结果如曲线2和曲线3，D点的限制因素主要是________。BC段的限制因素主要是________。

（4）若图3中，①②③④⑤⑥表示气体进出过程，则图2中C点会发生的过程是（用数字表示）________________。

（5）利用图1装置，进行光合作用的相关探究实验，除题中探究内容之外，还可以探究的课题是________________。

Answer 1

【答案】光照强度排除温度这一无关变量对实验结果的影响上移减少温度光照强度①②探究CO2浓度对光合作用的影响

【解析】

分析图示，“移动太阳灯（冷光源）使之与大试管的距离不同”说明光照强度影响光合作用强度。实验时，一般改变的条件就是自变量，在本实验中改变的是太阳灯与大试管的距离，二者之间距离不同，光照强度不同，说明自变量是光照强度不同；碳酸氢钠的作用是维持容器中二氧化碳的稳定，当二氧化碳含量高时，碳酸氢钠吸收多余的二氧化碳，当二氧化碳含量低，碳酸氢钠释放二氧化碳；影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳的浓度，从这些因素去分析；实际的光合作用速率=表观光合作用速率+呼吸作用速率。

（1）在本实验中改变太阳灯与试管的距离也就意味着改变光合作用强度，故该小组的实验研究的是光照强度对光合速率的影响。冷光源是几乎不含红外线光谱的发光光源，比如现在比较流行的LED光源就是典型的冷光源，该实验使用冷光源可以排除温度这一无关变量对实验结果的干扰。

（2）分析图形可知，A点限制光合作用的因素不是光照强度，而是CO2浓度、温度等其他因素，所以其他条件不变，CO2浓度增大，光合作用速率增大，图2中A点会上移。若将装置由明处移至黑暗处，则光反应产生的ATP和还原氢减少，导致三碳化合物还原生成五碳化合物减少。

（3）曲线2和曲线3分别是在室温10℃和30℃时进行的实验，D点的光合作用速率降低是因为温度低，降低了酶的活性。BC段两条曲线重合，光合速率都比较低，是因为光照强度太低。

（4））图2中C点氧气释放量为0，即光合作用等于呼吸作用，对应图3中①②过程。

（5）图1中用碳酸氢钠溶液，可提供二氧化碳，所以还可以探究二氧化碳浓度对光合作用的影响。