Question

【題目】研究小組將某品種植物的盆栽苗分成A、B兩組，設(shè)計(jì)了如圖甲所示密閉實(shí)驗(yàn)裝置，兩組實(shí)驗(yàn)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(guān)閉狀態(tài)。A組模擬自然光照，B組提供低光照，培養(yǎng)較長一段時(shí)間(T)后，再測定兩組植株光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化，結(jié)果如圖乙所示。請分析并回答問題：

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

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

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，A組光照強(qiáng)度由a突然增強(qiáng)到b時(shí)，葉片葉綠體內(nèi)C3和C5中______的量會短時(shí)間增加。若要測定兩組植物的呼吸作用強(qiáng)度，則需要對實(shí)驗(yàn)做出相應(yīng)的調(diào)整是__________________________。

（4）播種B組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照A組的條件培養(yǎng)較長一段時(shí)間(T)后，再測定植株隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與A組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是，B組光合作用強(qiáng)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(fā)生改變。

Answer 1

【答案】 生長狀態(tài)相同 釋放O2 光照強(qiáng)度 CO2濃度 C5 在黑暗條件下測定 環(huán)境因素（低光照） 遺傳物質(zhì)

【解析】據(jù)圖分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、植物種類；因變量是光合作用強(qiáng)度；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則，其他變量都是無關(guān)變量。據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，A、B組光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的改變而改變。由此可知，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響A、B組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。b光照強(qiáng)度下，光照強(qiáng)度不再是影響光合作用的因素，此時(shí)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(jù)前面的分析，光照強(qiáng)度、植物種類是自變量，其他變量為無關(guān)變量，所以對A、B組植株的要求是質(zhì)量相等且生長狀態(tài)相同。根據(jù)甲圖的裝置設(shè)計(jì)，肯定是測定植株吸收CO2或者釋放氧氣量來體現(xiàn)光合作用強(qiáng)度大小變化；再結(jié)合裝置內(nèi)放置了CO2緩沖液（維持裝置內(nèi)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(qiáng)度最可能是用單位時(shí)間、單位葉面積釋放O2的量來表示的。

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

（3）A組光照強(qiáng)度由a突然增強(qiáng)到b時(shí)，葉片葉綠體內(nèi)產(chǎn)生ATP和[H]短時(shí)間內(nèi)增多，還原C3加快，生成C5的量會短時(shí)間增加。若要測定兩組植物的呼吸作用強(qiáng)度，則需要對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行遮光處理，使植株處于黑暗環(huán)境下進(jìn)行測定。

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