Question

某生物实验小组利用学校新配置的数字实验室进行测定光合速率实验，设计了如下装置，反应杯的溶液中通入了一定量的CO₂，并放置了10片相同的玉米叶圆片，请据图1回答：

（1）玉米叶圆片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是排除原有气体对实验结果的干扰．随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，其限制性因素主要是

 

，此时，叶绿体中的C₃和C₅含量变化分别是

 

和

 

（增加或减少）．
（2）此方法还可以用于叶片呼吸强度的测定，但需要对反应杯进行

 

处理．
（3）实验小组同学进一步对实验装置进行了改进，在温度适宜、CO₂充足的条件下研究了光照强度对光合速率的影响，实验结果如图2所示．若将叶圆片去掉一半，剩余叶圆片在相同条件下光照强度与氧气释放速度的关系曲线将不同，请在图2中画出．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：光合作用中光照和二氧化碳浓度是影响光合作用速率的两个重要因素，光照主要影响光反应，二氧化碳主要影响暗反应．因此在做探究实验时，应遵循单一变量原则．

解答： 解：（1）本实验目的是测定玉米叶圆片的光合速率，反应杯的溶液中通入了一定量的CO₂作为原料．为排除原有气体对实验结果的干扰，大豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体．随着反应的进行，CO₂因消耗而减少，光合速率下降，此时二氧化碳固定消耗的C₅减少，叶绿体中C₅含量增加，而形成的C₃量减少．
（2）若此装置用于叶片呼吸强度的测定，应排除光照的影响，所以需要对反应杯进行黑暗处理．
（3）若将叶圆片去掉一半，呼吸消耗减半，光合作用面积减半，但光补偿点没变．光照强度为零时，O₂释放速度比没有去掉时要小，随着光照强度增大，由于光合作用面积减小，O₂释放速度比未去掉前减小．（见答案图）
故答案为：（10分）（每空2分）
（1）CO2不足    减少    增加          （2）黑暗
（3）如右图所示（曲线趋势和交点正确得2分）

点评：本题考查了影响光合作用的因素以及相关的探究实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．