Question

【題目】研究小組將某品種植物的盆栽苗分成A、B兩組，設計了如圖甲所示密閉實驗裝置，兩組實驗中所用器材完全相同，小燒杯中為足量CO2緩沖液，閥門1、2處于關閉狀態。A組模擬自然光照，B組提供低光照，培養較長一段時間(T)后，再測定兩組植株光合作用強度隨光照強度的變化，結果如圖乙所示。請分析并回答問題：

（1）取材時，對A、B組植株的要求是質量相等且________________，圖乙中光合作用強度最可能是用單位時間、單位葉面積___________________的量來表示的。

（2）據圖乙判斷，光照強度低于a時，影響A組植物光合作用強度的主要環境因素是______________；b光照強度下，要使B組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高______________(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。

（3）實驗過程中，A組光照強度由a突然增強到b時，葉片葉綠體內C3和C5中______的量會短時間增加。若要測定兩組植物的呼吸作用強度，則需要對實驗做出相應的調整是__________________________。

（4）播種B組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照A組的條件培養較長一段時間(T)后，再測定植株隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與A組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論是，B組光合作用強度與A組的不同是由______________引起的。該變異性狀不可遺傳，原因是__________未發生改變。

Answer 1

【答案】 生長狀態相同 釋放O2 光照強度 CO2濃度 C5 在黑暗條件下測定 環境因素（低光照） 遺傳物質

【解析】據圖分析：該實驗的自變量是光照強度、植物種類；因變量是光合作用強度；根據實驗的單一變量原則，其他變量都是無關變量。據圖判斷，光照強度低于a時，A、B組光合作用強度隨光照強度的改變而改變。由此可知，光照強度低于a時，影響A、B組植物光合作用的限制因子是光照強度。b光照強度下，光照強度不再是影響光合作用的因素，此時影響光合作用的因素可能是溫度和二氧化碳濃度等。

（1）根據前面的分析，光照強度、植物種類是自變量，其他變量為無關變量，所以對A、B組植株的要求是質量相等且生長狀態相同。根據甲圖的裝置設計，肯定是測定植株吸收CO2或者釋放氧氣量來體現光合作用強度大小變化；再結合裝置內放置了CO2緩沖液（維持裝置內CO2濃度不變），所以測定儀最可能測出植株光合作用釋放的氧氣量，對此圖乙中光合作用強度最可能是用單位時間、單位葉面積釋放O2的量來表示的。

（2）由圖可知，光照強度在0-b之間時，A組光合作用強度隨著光照強度的增大而增大，故在光照強度低于a時，影響A組植物光合作用的限制因子是光照強度。B組在a光照強度后，光合作用強度不再隨光照強度的增加而變化，因此在a光照強度后（如b時），限制B組光合作用強度的因素為CO2濃度。

（3）A組光照強度由a突然增強到b時，葉片葉綠體內產生ATP和[H]短時間內增多，還原C3加快，生成C5的量會短時間增加。若要測定兩組植物的呼吸作用強度，則需要對實驗裝置進行遮光處理，使植株處于黑暗環境下進行測定。

（4）由題可知，B組培養環境為低光照，A組培養環境為正常光照，播種B組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照A組的條件培養T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與A組的相同。說明B組光合作用強度與A組的不同是由環境因素低光照引起的，而非遺傳物質的改變造成的。