Question

某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验。他们将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），在光照条件下可观察到枝条放出气泡。他们以太阳灯（冷光源）作为光源，移动太阳灯使之与大试管的距离不同，结果如图2中曲线1所示，其中伊乐藻的光合速率用单位时间O₂释放量表示。（备注：冷光源能排除温度对实验结果的干扰。）

（1）试管中NaHCO₃的主要作用是________________。试管中收集的O₂量代表__________（填“总”或“净”）光合作用强度。

（2）该小组的实验目的是___________________。

（3）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线2和曲线3，则BC段的 限制因素主要是___________。C点时细胞中能产生[H]的细胞器是___________。

（4）在B点时，曲线1中光合作用的实际速率___________（大于、等于或小于）曲线2中的。

Answer

提供CO2 净 探究光照强度对光合速率的影响 光照强度 叶绿体和线粒体 大于

【解析】

实验在研究时，确定自变量时一般是改变的条件就是自变量，在本实验中改变的是移动太阳灯与大试管的距离不同，说明自变量是光照强度不同；图1中碳酸氢钠的作用是维持容器中二氧化碳的稳定，当二氧化碳含量高时，碳酸氢钠吸收多余的二氧化碳，当二氧化碳含量低，碳酸氢钠释放二氧化碳；实际的光合作用速率=表观光合作用速率+呼吸作用。

（1）根据以上分析已知，碳酸氢钠的作用是维持容器中二氧化碳的稳定，主要是为光合作用提供二氧化碳，也可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳；本实验无需考虑二氧化碳的量，而光合作用产生氧气，有氧呼吸消耗氧气，因此试管中收集到的氧气代表净光合作用。

（2）根据以上分析已知，该实验的自变量是光照强度，因此该实验的目的是调节光照强度对光合速率的影响。

（3）据图分析，曲线BC段的光合速率相同，而温度不同、光照强度较低，说明影响光合速率的因素不是温度而是光照强度；图中纵坐标的光合速率实际上是净光合速率，C点时，净光合速率为0，此时能进行呼吸作用和光合作用，因此细胞中能产生[H]的细胞器有线粒体和叶绿体。

（4）在B点时，曲线1的净光合速率与曲线2相等，曲线1的呼吸速率大于曲线2，而净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，因此曲线1中光合作用的实际速率大于曲线2中的。