Question

1．回答下列有關(guān)光合作用的問題
某學(xué)生興趣小組選用植物葉圓片用真空滲水法探究影響植物光合作用的因素，實(shí)驗(yàn)中使用不同功率（W）的燈泡來控制光照強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)方案如下：

組別	實(shí)驗(yàn)條件			觀測指標(biāo)
	溫度（℃）	光照強(qiáng)度（W）	NaHCO3濃度（%）
1	10	40	1
2	10	80	1
3	？	80	1
4	25	80	2
5	15	60	0

（1）本實(shí)驗(yàn)的觀測指標(biāo)為所有葉圓片上浮所需的時(shí)間長短或單位時(shí)間內(nèi)上浮葉圓片數(shù)．某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下，兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有差異，此時(shí)要使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更科學(xué)可信，應(yīng)如何解決？應(yīng)記錄多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取平均值，則數(shù)據(jù)的可信度高．因此，可記錄兩小組的多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求平均值．
（2）為探究CO₂對光合作用的影響，應(yīng)將第3組的溫度控制為25℃℃．為探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，如果實(shí)驗(yàn)室只有一種功率的臺燈，如何設(shè)置不同的光照強(qiáng)度？放置臺燈與盛有葉圓片的燒杯的距離不同（等距）．
（3）下列有關(guān)光合作用過程及實(shí)驗(yàn)問題的敘述，正確的是①、②、③（多選）．
①傳遞給NADP⁺的高能電子由葉綠素a釋放
②CO₂不參與光反應(yīng)階段，只參與暗反應(yīng)階段
③用真空滲水法探究影響光合作用的因素，取材時(shí)最好避開大葉脈
④探究影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)中，采用真空滲水法可測量光合作用釋放氧氣的量
⑤第5組溶液中無NaHCO₃，葉肉細(xì)胞無法存活，因而沒有氧氣產(chǎn)生
（4）若某植物的光合速率剛達(dá)到飽和時(shí)，對應(yīng)的光強(qiáng)是20klx．若光強(qiáng)從30klx到20klx，假設(shè)其他條件不變，則單位時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)終產(chǎn)物量C．
A．隨之減小    B．隨之增加    C．基本不變    D．不能確定
（5）光合作用的原理常被應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，當(dāng)田間小麥種植密度過大時(shí)，產(chǎn)量不增反降，從影響光合作用效率的因素分析，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能是密度過大，葉片得不到充分光照；通風(fēng)不好，二氧化碳供應(yīng)不足．

Answer 1

分析 分析表格可知，NaHCO₃溶液能夠提供CO₂，自變量為溫度、光照強(qiáng)度和CO₂濃度，因變量為30min內(nèi)上浮葉圓片平均數(shù)．自變量是可以人為直接改變或施加的變量，因變量是隨自變量變化而變化的量，只能觀察或測量獲得．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意單一變量原則和對照原則．
1、光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物．
2、（1）溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
（2）二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
（3）光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答 解：（1）植物光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的氧氣會積累在細(xì)胞間隙，因此本實(shí)驗(yàn)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量中的30min內(nèi)上浮葉圓片平均數(shù)比較光合作用的強(qiáng)弱．為了減少實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)多次測量求平均值．因此可可記錄兩小組的多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求平均值．
（2）為探究CO₂對光合作用的影響，第3組與第4組之間形成對比，變量為  CO₂濃度，而溫度作為無關(guān)變量，溫度應(yīng)相同為25℃．為探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，因此可通過調(diào)節(jié)放置臺燈與盛有葉圓片的燒杯的距離不同．
（3）①傳遞給NADP⁺的高能電子由葉綠素a釋放，形成[H]，①正確；
②CO₂不參與光反應(yīng)階段，只參與暗反應(yīng)CO₂的固定，②正確；
③用“真空滲水法”探究影響光合作用的因素，取材時(shí)最好避開大葉脈，因?yàn)榇笕~脈中葉綠素含量少，影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，③正確；
④探究影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)中，不能采用真空滲水法測量光合作用釋放氧氣的量，④錯(cuò)誤；
⑤第5組溶液中無NaHCO₃，葉肉細(xì)胞此時(shí)產(chǎn)生的CO₂進(jìn)行光合作用，因此可存活，⑤錯(cuò)誤．
故選：①、②、③．
（4）光強(qiáng)是20klx時(shí)，植物的光合速率已經(jīng)達(dá)到飽和點(diǎn)，若光強(qiáng)從30klx到20klx，光反應(yīng)終產(chǎn)物不變．
（5）播種密度過大時(shí)，由于植株過密，葉片接受光照不足，以及通風(fēng)透氣差，CO₂供應(yīng)不足等原因，使得光合作用速率降低，作物產(chǎn)量降低
故答案為：
（1）所有葉圓片上浮所需的時(shí)間長短或單位時(shí)間內(nèi)上浮葉圓片數(shù)      應(yīng)記錄多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取平均值，則數(shù)據(jù)的可信度高．因此，可記錄兩小組的多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求平均值
（2）25℃放置臺燈與盛有葉圓片的燒杯的距離不同（等距）
（3）①、②、③
（4）C
（5）密度過大，葉片得不到充分光照；通風(fēng)不好，二氧化碳供應(yīng)不足

點(diǎn)評 本題考查的本質(zhì)是對光合作用過程和影響因素的理解，解題的關(guān)鍵是要結(jié)合光合作用和呼吸作用的模式圖以及相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，進(jìn)行相關(guān)生理過程的分析，難度適中．