Question

19．為探究菠菜葉光合作用與相關(guān)因素的關(guān)系，研究者進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)．
一、用直徑為1cm的打孔器避開主葉脈打出幼葉和成熟葉圓片若干．
二、將葉圓片置于注射器內(nèi)，注入適量的蒸餾水，抽出葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，使葉片下沉．
三、實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如下表．
表：不同條件下，菠菜葉圓片開始上浮的時(shí)間（min）

NaHCO3	2 000 lx，22℃		36 800 lx，22℃
	幼葉	成熟葉	幼葉	成熟葉
0	﹡	﹡	﹡	﹡
1%	21	15	9	7
2%	14	8	5	3
3%	11	6	5	3
4%	10	5	4	2
5%	8	4	3	1
6%	﹡﹡	﹡﹡	﹡﹡	﹡﹡

注：表中“﹡”表示未見上浮，“﹡﹡”表示抽氣后未見下沉（不考慮溶液密度的影響），請(qǐng)回答有關(guān)問題：
（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量有光照強(qiáng)度、二氧化碳的濃度，實(shí)驗(yàn)中葉圓片上浮的原因是葉片進(jìn)行光合作用，釋放出的O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂增加，葉片上浮．
（2）相同條件下，若呼吸作用相同，幼葉凈光合作用比成熟葉低，可能是兩者葉綠體內(nèi)的葉綠體數(shù)量、每個(gè)葉綠體中葉綠素的含量等有差異．
（3）NaHCO₃濃度為零時(shí)，菠菜葉圓片始終不上浮是因?yàn)镹aHCO₃溶液為光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO₃光合作用的暗反應(yīng)階段無法進(jìn)行，光合作用也就無法進(jìn)行．，一定范圍內(nèi)，NaHCO₃濃度越高菠菜葉圓片上浮的越快的原因是NaHCO₃濃度越高，為光合作用提供的二氧化碳越多，光合作用速率越大，產(chǎn)生的氧氣也就越多，故菠菜葉圓片上浮的越快．，據(jù)此分析，能否從表中數(shù)據(jù)判斷，凈光合作用與NaHCO₃濃度的關(guān)系？說明理由．不能，因?yàn)楸砀裰械臄?shù)據(jù)說明，在一定的光照強(qiáng)度下，隨著NaHCO₃濃度增大，菠菜葉圓片上浮的越快，凈光合速率越大，但是再增大NaHCO₃濃度，凈光合速率是一直上升，還是最終達(dá)到穩(wěn)定，圖中數(shù)據(jù)不能說明．．
（4）如果將未經(jīng)抽氣的菠菜葉圓片置于清水中，并將裝置置于黑暗中，一段時(shí)間后，有些葉圓片也開始下沉，請(qǐng)分析原因：黑暗中，葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O₂，放出的CO₂溶于NaHCO₃稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)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(duì)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(duì)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）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳的濃度．實(shí)驗(yàn)中葉圓片上浮的原因是葉片進(jìn)行光合作用，釋放出的O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂增加，葉片上�。�  
（2）分析表格中的數(shù)據(jù)可知，相同條件下，若呼吸作用相同，幼葉凈光合作用比成熟葉低（葉圓片上浮慢），可能是兩者葉綠體內(nèi)的葉綠體數(shù)量、每個(gè)葉綠體中葉綠素的含量有差異．
（3）NaHCO₃溶液為光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO₃光合作用的暗反應(yīng)階段無法進(jìn)行，光合作用也就無法進(jìn)行．故NaHCO₃濃度為零時(shí)，菠菜葉圓片始終不上�。�
一定范圍內(nèi)，NaHCO₃濃度越高菠菜葉圓片上浮的越快的原因是：NaHCO₃濃度越高，為光合作用提供的二氧化碳越多，光合作用速率越大，產(chǎn)生的氧氣也就越多，故菠菜葉圓片上浮的越快．根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，不能說明凈光合作用與NaHCO₃濃度的關(guān)系，因?yàn)楸砀裰械臄?shù)據(jù)說明，在一定的光照強(qiáng)度下，隨著NaHCO₃濃度增大，菠菜葉圓片上浮的越快，凈光合速率越大，但是再增大NaHCO₃濃度，凈光合速率是一直上升，還是最終達(dá)到穩(wěn)定，圖中數(shù)據(jù)不能說明．
（4）葉片上浮后如果將燒杯遮光處理，黑暗中，葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O₂，放出的CO₂溶于NaHCO₃稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、二氧化碳的濃度  
葉片進(jìn)行光合作用，釋放出的O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂增加，葉片上浮 
（2）低  葉綠體數(shù)量、每個(gè)葉綠體中葉綠素的含量
（3）NaHCO₃溶液為光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO₃光合作用的暗反應(yīng)階段無法進(jìn)行，光合作用也就無法進(jìn)行．
NaHCO₃濃度越高，為光合作用提供的二氧化碳越多，光合作用速率越大，產(chǎn)生的氧氣也就越多，故菠菜葉圓片上浮的越快．
不能，因?yàn)楸砀裰械臄?shù)據(jù)說明，在一定的光照強(qiáng)度下，隨著NaHCO₃濃度增大，菠菜葉圓片上浮的越快，凈光合速率越大，但是再增大NaHCO₃濃度，凈光合速率是一直上升，還是最終達(dá)到穩(wěn)定，圖中數(shù)據(jù)不能說明．
（4）黑暗中，葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O₂，放出的CO₂溶于NaHCO₃稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉

點(diǎn)評(píng) 本題以表格為載體，考查影響光合作用的因素，意在考查考生能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力；考查理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；考查理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力．