Question

某实验小组为了探究不同颜色的光对光合作用的影响，利用图1所示的装置进行实验，O₂传感器能监测密闭锥形瓶内的O₂浓度，实验小组分别用红光和绿光照射甲、乙两个锥形瓶，锥形瓶中的同种绿色植物的生理状况和初始质量完全一样，保持适宜的温度，两个锥形瓶中的O₂浓度变化曲线如图2所示。请回答下列问题：

  

（1）植物叶肉细胞产生O₂的具体场所是____________。

（2）C点后，锥形瓶中的O₂浓度不再变化的原因是___________。16 min时，甲、乙锥形瓶中植物干重较大的是_______________。

（3）实验小组在16min后给予白光照射，发现甲瓶中的O₂浓度不变，乙瓶中的O₂浓度上升。由此可知，16 min时限制甲、乙锥形瓶中植物光合速率的主要环境因素分别是_____________________________________________________。

（4）现有载有水绵和好氧型细菌的临时装片、红光源和绿光源，请设计实验验证植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率，简要写出实验方案。

实验方案：______________________________________________________

Answer

类囊体薄膜 此时光合速率和呼吸速率相等 甲 CO2浓度、光照强度 将临时装片置于没有空气的黑暗环境中，分别用同等强度的红光束和绿光束照射水绵

【解析】

分析题意和题图：图1光照下在密闭的容器内所测得的O2浓度变化量为光合作用净量。由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，所以在红光下植物光合速率大于呼吸速率，容器内O2浓度增加，在绿光下植物光合作用较弱，呼吸速率大于光合速率，所以容器内O2浓度在减少。图2中曲线甲代表红光下的净光合速率变化，曲线乙表示绿光下的净光合速率变化。

（1）植物叶肉细胞中O2产生于光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体类囊体薄膜上。

（2）C点之前，由于光合速率小于呼吸速率，容器内O2量在减少，C点后，锥形瓶中的O2浓度不再变化，说明此时光合速率和呼吸速率相等。16 min时，由于甲中的净光合速率大于乙瓶，有机物积累量即植物干重甲瓶大于乙瓶。

（3）实验小组在16min后给予白光照射，发现甲瓶中的O2浓度不变，说明制约甲瓶植物光合速率的因素不是光照强度，在适宜的温度下制约因素应是CO2浓度；而乙瓶中的O2浓度上升，说明16 min时限制乙锥形瓶中植物光合速率的主要环境因素是光照强度。

（4）现有载有水绵和好氧型细菌的临时装片、红光源和绿光源，验证植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率，可将临时装片置于没有空气的黑暗环境中，分别用同等强度的红光束和绿光束照射水绵 ，观察好氧型细菌的分布情况。