Question

【題目】圖甲是采用黑、白瓶法（黑瓶不透光），分別測(cè)定某池塘夏季白天不同深度水層每小時(shí)的平均氧濃度變化曲線，縱軸表示水池深度（假定不同深度的水溫不變），橫軸表示瓶中O2的變化量（g/m2·h）；圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）如果選用池塘中的藻類葉片作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)除其葉片小而薄外，還有___________。

（2）在光照適宜時(shí)，水深2m處每平方米的水藻1小時(shí)制造的O2的總量為_______；若將白瓶水藻從3m處移到2m處，則短時(shí)間內(nèi)水藻細(xì)胞中C3的含量將_____；水深為__m時(shí)，水藻不再進(jìn)行光合作用。

（3）要測(cè)得植物在溫度為25℃、光照強(qiáng)度適宜時(shí)的真正光合速率，根據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)裝置及必備的溶液（NaHCO3溶液、NaOH溶液）至少需要設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)。一組裝置燒杯中加入NaOH溶液且裝置放在_________條件下，測(cè)呼吸作用速率；另一組裝置__________，測(cè)__________________。如果NaHCO3溶液濃度逐漸升高，則光合作用的速率的變化是先上升后下降，原因是__________________。

Answer 1

【答案】具有中央大液泡，或有葉綠體便于觀察 3g 減少（或下降） 4 將植物置于黑暗或遮光條件下 放置同種生長(zhǎng)狀況相同的植物、NaHCO3溶液，并置于光照強(qiáng)度適宜的密閉環(huán)境中 凈光合速率 NaHCO3溶液濃度逐漸升高，CO2濃度逐漸增加，所以光合作用增強(qiáng)，當(dāng)NaHCO3溶液濃度升高到一定程度，濃度過(guò)高，植物細(xì)胞會(huì)失水，代謝減慢

【解析】

光合作用過(guò)程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，水光解產(chǎn)生氧氣和還原氫，同時(shí)ADP和Pi合成ATP，將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個(gè)過(guò)程，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，三碳化合物是在光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、[H]的作用下，三碳化合物被還原形成五碳化合物和有機(jī)物。

（1）用于觀察質(zhì)壁分離的材料應(yīng)該具有中央大液泡，或有葉綠體，便于觀察。

（2）氧氣制造量是實(shí)際光合作用量+細(xì)胞呼吸的量，黑瓶氧氣的變化為呼吸強(qiáng)度，水深2m時(shí)，呼吸消耗量是1.5，白瓶代表氧氣變化凈光合作用強(qiáng)度，2m時(shí)凈光合作用的量為1.5，因此實(shí)際光合作用1h制造的氧氣的量是1.5+1.5=3.0g。將白瓶水藻從3m處移到2m處，光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫、ATP多，三碳化合物被還原增加，則短時(shí)間內(nèi)水藻細(xì)胞中C3的含量將減少。由圖可知，水深為4m時(shí)，水藻不再進(jìn)行光合作用。

（3）要測(cè)得植物在溫度為25℃、光照強(qiáng)度適宜時(shí)的真正光合速率，需要測(cè)定呼吸速率、凈光合速率，一組裝置內(nèi)的小燒杯中放入NaOH溶液，放入植物在黑暗的條件下測(cè)定呼吸速率，另一組放置同種生長(zhǎng)狀況相同的植物、NaHCO3溶液，并置于光照強(qiáng)度適宜的密閉環(huán)境中，測(cè)定凈光合速率；如果 NaHCO3溶液濃度逐漸升高，CO2濃度逐漸增加，所以光合作用增強(qiáng)，當(dāng)NaHCO3溶液濃度升高到一定程度，濃度過(guò)高，植物細(xì)胞會(huì)失水，代謝減慢，因此光合作用的速率的變化是先上升后下降。