Question

13．為了探究不同條件對植物光合速率和呼吸速率的影響，某同學(xué)做了如下實驗：用8株各有20片葉片、大小長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同條件下利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳的含量．實驗結(jié)果統(tǒng)計如表，請分析：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強(qiáng)度（lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
12小時后CO2變化量（g）	-0.5	+0.1	-1.5	+0.4	-3.0	+1.0	-3.1	+0.8

（注：“+”表示環(huán)境中二氧化碳增加；“-”表示環(huán)境中二氧化碳減少）
（1）用編號為2、4、6、8的裝置可構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，該實驗組合的目的是：探究溫度對植物呼吸作用速率的影響．由表可知，植物呼吸作用最強(qiáng)的是編號第6組實驗．
（2）在編號為1的裝置中，葉肉細(xì)胞葉綠體中ATP的移動方向是基粒（類囊體薄膜）→（葉綠體）基質(zhì)．
（3）由表可知，植物光合作用最強(qiáng)的是編號第5組實驗．再過一段時間后，編號為5的裝置中二氧化碳含量不再變化，表明植物植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量．
（4）現(xiàn)有一株天竺葵的葉黃素缺失突變體，將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析（從上至下），與正常葉片相比，實驗結(jié)果是光吸收差異不（“不”或“非常”）顯著，色素帶缺第二條．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：
1、生物實驗的原則是控制單一變量，所以在1、3、5、7實驗組合中，影響實驗的因素即自變量是溫度，無關(guān)變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等，研究的目的是溫度對光合作用強(qiáng)度的影響．
2、序號2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨立的實驗組合，由于沒有光照，所以研究的目的是溫度對植物呼吸作用強(qiáng)度的影響．
3、在實驗中測得的二氧化碳減少量是凈光合作用量，等于植物實際光合作用消耗量-細(xì)胞呼吸產(chǎn)生量．

解答 解：（1）序號2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨立的實驗組合，由于沒有光照，所以研究的目的是溫度對植物呼吸作用強(qiáng)度的影響．12小時后CO₂變化量（g）是第6組最大，說明第6組呼吸作用最強(qiáng)．
（2）第1組實驗中，光照強(qiáng)度（lx）為1000，植物可以進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞中葉綠體中ATP的移動方向是基粒（類囊體薄膜）→（葉綠體）基質(zhì)．
（3）比較同一溫度下的二氧化碳減少量發(fā)現(xiàn)，表格中第5組實驗結(jié)果減少量最大（為3.1+1.0=4.1），說明光合作用最強(qiáng)．一段時間后，編號為5的裝置中二氧化碳含量不再變化，表明植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量．
（4）葉黃素位于濾紙條的第二條，所以葉黃素缺失突變體色素帶缺第二條．由于葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，而而其他三種色素也可以吸收藍(lán)紫光，葉黃素缺失突變體光吸收差異不顯著．
故答案為：
（1）溫度對植物呼吸作用速率的影響    6  
（2）基粒（類囊體薄膜）→（葉綠體）基質(zhì)    
（3）5   植物光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量
（或光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，或植物凈光合作用為0）
（4）不   二

點評 本題難度較大，以探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響為背景，考查影響光合作用的環(huán)境因素、對照實驗的原則等知識，要求考生能夠從材料中獲取信息的能力、對知識的理解遷移能力．