Question

【題目】為了探究溫度對(duì)黑藻光合速率的影響，某小組將黑藻置于密閉容器內(nèi)，根據(jù)毛細(xì)管中紅色液滴的移動(dòng)距離，可以讀出容器內(nèi)氧氣體積的改變量。將不同溫度下測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中。(說(shuō)明：培養(yǎng)液中加有緩沖物質(zhì)，不考慮pH的變化)回答下列問(wèn)題：

（1）適宜光照下，與25℃相比，30℃條件下液滴的移動(dòng)速度__________ (填“快”或“慢”或“相同”)，黑藻細(xì)胞固定CO2的速率___________ (填“增大”或“減小”或“相同”)。

（2）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，主要原因是缺少_________組，應(yīng)如何設(shè)計(jì)？__________________。

（3）在溫度為10℃時(shí)，植物光合作用制造氧氣量為_______mL/h,此時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生NADPH的部位是_____________。在溫度為5℃時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有_________________。

Answer 1

【答案】 慢 增大 空白對(duì)照組 相同裝置中加入等量殺死的黑藻 8 類(lèi)囊體（薄膜） 線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體

【解析】【試題分析】

本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置及自變量的分析與理解。據(jù)圖分析：圖示裝置可以測(cè)定光合作用強(qiáng)度，裝置中的碳酸氫鈉溶液可以保持二氧化碳濃度的穩(wěn)定，光照下液滴移動(dòng)的距離可以表示凈光合速率。黑暗條件下，液滴移動(dòng)的距離表示呼吸作用速率。實(shí)際光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率�？蓳�(jù)此分析作答。

（1）裝置圖中的NaHCO3溶液能為密閉容器內(nèi)的黑藻光合作用提供CO2，在適宜的光照下，裝置內(nèi)毛細(xì)管中紅色液滴的移動(dòng)距離，可以表示容器內(nèi)氧氣體積的改變量。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，與25℃相比，30℃條件下氧氣體積的改變量較少，故30℃條件下液滴的移動(dòng)速度慢；表格中的適宜光照下氧氣體積的改變量屬于實(shí)驗(yàn)測(cè)得值，為凈光合速率，實(shí)際光合速率，即黑藻細(xì)胞固定CO2的速率＝凈光合速率（表格中適宜光照下氧氣體積的改變量）＋呼吸速率（黑暗下氧氣體積的改變量），25℃時(shí)為26＋16＝42mL/h，30℃時(shí)為22＋23＝45mL/h，因此，與25℃相比，30℃條件下黑藻細(xì)胞固定CO2的速率增大。

（2）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，主要原因是缺少空白對(duì)照組。應(yīng)增加一組相同裝置，其中加入等量殺死的黑藻作為空白對(duì)照組。

（3）根據(jù)前面分析可知，在溫度為10℃時(shí)，植物光合作用固定CO2的速率為4＋4＝8 mL/h，則根據(jù)光合作用反應(yīng)式可推知此時(shí)植物光合作用制造氧氣量＝固定CO2的量＝8 mL/h；NADPH是植物光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物，所以此時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生NADPH的部位是類(lèi)囊體（薄膜）；在溫度為5℃時(shí)，黑藻凈光合速率為0，說(shuō)明此時(shí)光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度，黑藻葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。