Question

请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题。（1）下表是某同学为探究影响植物光合速率的因素所做的实验。

据表可知，该实验的自变量有                。要比较不同颜色的光对光合速率的影响，可选择的容器标号是                       ，研究不同植物的光合作用，最好选择的容器标号是____________。

（2）下图是从新鲜绿叶中提取的四种光合色素在滤纸上分离的情况：

图中四种色素都能溶解在层析液中，其中    （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）的溶解度最大。四种色素中，丙和丁主要吸收     光。

（3）如图表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物的光合作用速率和呼吸作用速率的影响。

图中实线表示光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。由图可知，光合作用、呼吸作用都受温度的影响，其中与        ____有关的酶对高温更为敏感。若昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度约是    ℃；若温度均保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照12h黑暗，该植物    （填“能”、“不能”）正常生长。

Answer

（1）植物种类、植物部位、光质 1和2；4和5 1和4

（2）丁 蓝紫光

（3）光合作用 30℃ 不能

【解析】

试题分析：（1）比较表格中信息可以推知，若1与2对照，4与5对照，自变量为光质，1和3对照，自变量为植物部位，1和4或2和5对照，自变量为植物种类；

（2）在色素的提取和分离实验中，色素溶解度与扩散距离成正比，丁扩散距离最大，故丁溶解度最大；根据扩散距离可以推知，甲、乙、丙、丁依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

（3）据图分析，高温光合作用速率下降较快，故光合作用相关酶对温度较敏感；昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是净光合速率最高的温度，即干光合速率和呼吸速率相差最大的温度，为30℃；若温度均保持在20℃的条件下，实际光合速率为3，呼吸速率为2，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物的积累量是：12×3-24×2=-12，该植物光合作用合成的有机物不能满足呼吸作用消耗，所以不能正常生长。

考点：本题考查细胞呼吸和光合作用相关知识和实验分析，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力；能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用能力。