Question

下图表示在适宜的温度下测定金鱼藻光合作用强度装置（氧气传感器可监测氧气浓度的相对变化量）。在不同光质条件下光照1小时后氧气的浓度变化相对量如下表：

组  别	1	2	3	4	5	6	7	8	9
光  质	自然光	红光	蓝光	橙光	紫光	黄光	靛光	绿光	无光
O2相对变化量	+18	+15	+13	+11	+12	+3	+8	-1	-4

注：O₂相对变化量，+ 表示增加，— 表示减少

（1）该实验的目的                 ，第9组的作用是既可作为对照组又可作为                 的组，实验中加入NaHCO₃ 溶液的作用是              。

（2）在绿光条件下，金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、              （线粒体/叶绿体），如果由绿光突然转换为红光，则此时刻其叶肉细胞中C₅的浓度将          。

（3）在黄光条件下，该植物经过1小时光合作用，产生氧气总量相对值是             ，此时发生在类囊体薄膜上的物质转变是                 、[H]与ATP的合成。

（4）根据此实验，在大棚种菜时需要用                  的玻璃。

Answer

（1）探究光质（光的颜色或光的波长）对光合作用强度的影响 （2分） 测其呼吸作用 提供（光合作用需要的）CO2 （2）线粒体、叶绿体 （2分） 增加 （3）7 水的光（分）解 （4）无色

【解析】（1）根据表格内容可知，该实验是探究不同光质（不同颜色光）对光合作用强度的影响；第9组是无光条件，在该条件下可以测定呼吸作用速率，同时还能与前8组形成对照。NaHCO3溶液的作用是提供二氧化碳。（2）金鱼藻叶肉细胞能吸收少量的绿光进行光合作用，所以在绿光条件下，叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。由绿光突然转换为红光，说明同等条件下吸收光能增多，光反应加快，产生ATP和[H]增多，还原C3加快，生成C5增多，则C3浓度减少，C5浓度增加。（3）在黄光条件下，该植物发生在类囊体薄膜上的物质转变有水的光（分）解、[H]与ATP的合成。该植物在黄光条件下的净光合速率为3，而此时呼吸速率为为4，所以1小时光合作用产生氧气总量相对值是3+4=7。（4）根据此实验，同等条件下，植物可以吸收各种不同颜色的光，所以在大棚种菜时需要用无色玻璃，以便让植物充分吸收自然光中的各种光质。

【考点定位】光合作用的过程、影响光合作用速率的环境因素和应用

【名师点睛】光合速率与呼吸速率的关系

（1）呼吸速率

①概念：指单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率。

②表示方法：单位时间内释放的CO2量或吸收的O2量。

③测定条件：黑暗条件下。

（2）表观（净）光合速率：光照下测定的CO2吸收速率（或O2释放速率）。

（3）实际（总）光合速率：植物在光下实际合成有机物的速率。计算公式＝表观（净）光合速率＋呼吸速度。具体可表示为：实际光合速率＝从外界吸收CO2的速率＋呼吸释放CO2的速率或实际光合速率＝释放O2的速率＋呼吸消耗O2的速率。

（4）真正光合速率、净光合速率与呼吸速率的常用表示方法（如下表）：

真正光合速率

O2产生（生成）速率或叶绿体释放O2量

CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量

有机物产生（制造、生成）速率

净光合速率

植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率

植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率

有机物积累速率

呼吸速率

黑暗中O2吸收速率

黑暗中CO2释放速率

有机物消耗速率