Question

科研工作者研究了我国西双版纳热带雨林中有效光照对单个叶片、森林冠层的光合CO₂同化量的影响。请回答下列问题：

（1）“光合CO₂同化量”代表________________（总光合/净光合）速率。调查发现，当有效光照达到一定数值时，单个叶片的光合CO₂同化量不再上升，试分析环境中的主要限制因素有________________。

（2）为验证KHCO₃对林冠层某植物幼苗光合作用的影响。称取其幼叶4g，均分为两份做如下处理：实验一用差速离心法制备叶绿体悬液均分为4组，实验二切割成1mm²的叶小片均分为4组，分别放在等量的不同浓度的KHCO₃溶液中，然后在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量O₂的释放速率，得到如下数据：

（单位：μmol/g·min）

	实验材料	第1组	第2组	第3组	第4组
		0.02mol/L KHCO3溶液	0.05mol/L KHCO3溶液	0.1mol/L KHCO3溶液	蒸馏水
实验一	用差速离心法制备的叶绿体悬液	7	15	21	2
实验二	切割成1mm^2的叶小片	3	13	19	0

①实验发现，在相同KHCO₃溶液浓度下，叶绿体的O₂释放速率大于叶切片的O₂释放速率，原因可能是________________。

②为了探究上述分析是否正确，应称取_____ g该植物幼叶，切割成1mm²的叶小片，均分为4组，放置于上述不同溶液中，在________________条件下分别用氧电极测量各组的________________。

Answer

总光合 CO2浓度、温度 叶绿体不进行呼吸作用，不消耗氧气（或叶小片要进行呼吸作用，需要消耗光合作用产生的氧气） 2 黑暗、20℃恒温 O2的消耗速率

【解析】

1、光合作用固定二氧化碳的速率，即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气产生）量，也称光合强度；呼吸作用是植物在单位时间内吸收的二氧化碳的含量。

2、从表格中看出随着KHCO3浓度的提高，植物的光合作用速率不断增加，而叶绿体悬液的光合作用大于叶肉细胞。

（1）“光合CO2同化量”代表总光合作用速率；光照达到一定数值时，达到光饱和，环境中的主要限制因素CO2浓度和温度。

（2）①由于叶切片光合作用产生的O2一部分被呼吸作用消耗，而叶绿体不进行呼吸作用，不消耗氧气，因此叶绿体的O2释放速率大于叶切片的O2释放速率；

②为了探究上述分析是否正确，需要测定呼吸作用，而幼叶的质量是无关变量，根据题干中“称取其幼叶4g，均分为两份做如下处理：实验一用差速离心法制备叶绿体悬液均分为4组，实验二切割成1mm2的叶小片均分为4组”，所以应该称取2g幼叶，分成四组；需要在不同溶液中，在黑暗、20℃恒温下测定各组O2的消耗速率。