Question

请回答有关光合作用的一组问题：
（1）1883年，德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体）研究光对光合作用的效应．他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域．他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图甲所示：

①描述图甲B情况下细菌的分布情况：

 

②恩格尔曼进行装置图甲C的实验，其目的是：

 

③如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测上题所得的结论是否正确，你将收集的数据是

 

．
（2）用某种绿色植物大小相似的叶片，分组进行实验．首先称量实验前的叶片重量，再置于不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照l小时（光照强度相同），再测其重量变化，得到如下结果．

组别	一	二	三	四
温度（0C）	27	28	29	30
暗处理后的平均重量变化（mg）	-1	-2	-3	-4
光照后的平均重量变化（mg）	+3	+3	+3	+2

①暗处理时，随温度升高，叶片重量

 

（增加/减少），其原因是

 

．
②光照后，光合作用产生氧气量最多的是第

 

组叶片．28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为

 

mg．
（3）将一绿色植物放入一个三角瓶中，如图乙所示．在瓶中安放一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡皮塞塞上．传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO₂浓度的变化．如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请回答：
①在适宜条件下，首先将该装置置于

 

条件下，此时测得的数值表示

 

．
②再将该装置置于

 

下，此时测得的数值表示

 

．
③如果图丙为该植物在步骤①、②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（min）内光合作用速率为

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：图甲为不同光照下绿藻光合作用的实验，用细菌检验光合作用的产物氧气．由表格分析可知，植物呼吸作用2小时，光合作用1小时，所以植物的实际光合作用量=光照后的平均重量变化+2暗处理后的平均重量变化．以此公式计算解题．

解答： 解：（1）①B状态光照条件下，叶绿体受光均匀，叶绿体进行光合作用，生成氧气，所以好养菌分布在带状叶绿体周围；
②C图控制的是不同光质作用于叶绿体，目的是探究不同光质对光合作用的影响；
③使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测光合作用强度，可以以单位时间内氧气的释放量或气泡数目来代表光合作用强度．（2）①暗处理时，由于叶片只进行呼吸作用，且随温度升高，酶的活性增强，分解有机物增多，导致叶片重量减少．
②由表格分析可知，植物呼吸作用2小时，光合作用1小时，所以植物的实际光合作用量=光照后的平均重量变化+2暗处理后的平均重量变化．以此公式计算，则第一组到第四组的实际光合作用量依次是5mg、7mg、9mg、10mg，所以光照后，光合作用产生氧气量最多的是第四组叶片．28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为3+2×2=7mg．
（3）①应用该装置检测光和作用速率时，应先将装置置于黑暗处进行饥饿处理，此时测得的CO₂的变化是细胞呼吸的速率．（或者将该装置置于适宜的光照条件下，此时CO₂的变化率为光合作用的速率）
②再将该装置置于适宜的光照条件下，此时CO2的变化率为光合作用的速率（或者将装置置于黑暗处进行饥饿处理，此时测得的CO₂的变化是细胞呼吸的速率）．
③由图，纵坐标为CO2的变化量，每个小格为50个单位，则经3分钟的光照，CO2减少（1800-150），光合作用速率为（1800-150）÷23=71.74 ppm/min；在37分钟内，细胞呼吸导致CO2浓度上升（550-150）=400，则其细胞呼吸速率为400÷37=10.81 ppm/min，则光合作用的实际速率为71.74+10.81=82.55 ppm/min．
故答案是：
（1）①细菌均匀分布在绿藻周围（细菌均匀分布在叶绿体周围）
②找出不同光质对光合作用（速率）的影响
③单位时间（或某段时间）内产生的氧体积（或释出的氧气泡数目）
（2）①减少    叶片只进行呼吸作用，温度升高，酶的活性增强，分解有机物增多
②四     7
（3）①黑暗    该条件下植物呼吸作用速率
②适宜光照    该条件下植物光合速率
③82.55ppm/min

点评：本题主要考查影响光合作用速率的环境因素等知识点，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养学生解题的一般思路和图表分析、获取信息、数据计算、实验设计的能力．