Question

如图：将某绿色植物置于左侧密闭透明的容器中，给予恒定且适宜的光照；右侧容器只充满氮气（氮气对生物的代谢无影响），并放置有酵母菌培养液，开始时阀门关闭。请回答下列问题：

（1）实验开始后的—段时间内，阀门始终关闭，则左侧容器内CO₂浓度的变化趋势是_____________。

（2）一段时间后，在打开阀门的短时间内该植物叶肉细胞中C₅/C₃的值将_____________（填变大、变小或不变）；当容器CO₂浓度保持相对稳定时，该植物的净光合速率_____________（填大于零、小于零或等于零），原因是__________________________________________________。

（3）若将酵母菌培养液换为乳酸菌培养液则打开阀门后该植物的光合速率会____________，原因是__________________________________________________________________。

（4）为了检验本实验设计的科学性和可行性，可在正式实验前先做一个______________。

Answer

逐渐降低后趋于稳定 变小 大于零 此时植物的光合速率与植物和酵母菌的呼吸速率之和相等 下降 乳酸菌无氧呼吸不释放CO2，打开阀门后，CO2由左侧容器向右侧容器扩散，引起容器中CO2浓度下降，因此该植物的光合速率下降 预实验

【解析】

据图分析，左侧容器内有绿色植物、恒定且适宜的光照和空气，植物可以进行光合作用和呼吸作用，且光合作用大于呼吸作用，则植物产生了大量的氧气，打开阀门后可以为酵母菌有氧呼吸提供氧气；右侧装置内有酵母菌培养液、氮气，酵母菌只能进行无氧呼吸，产生二氧化碳和酒精，当阀门打开后，可以利用左侧提供的氧气进行有氧呼吸，也可以为左侧的光合作用提供二氧化碳。

（1）由于阀门始终关闭，且左侧植物的光合作用大于呼吸作用，所以左侧容器内CO2浓度先逐渐降低，后来由于二氧化碳的不足，导致光合作用减弱，所以二氧化碳的浓度又趋于稳定。

（2）一段时间后，在打开阀门的短时间内，右侧的二氧化碳进入左侧，导致左侧二氧化碳与五碳化合物固定生成三碳化合物的过程增强，而三碳化合物的还原过程基本不变，所以短时间内该植物叶肉细胞中C5/C3的值将变小；当容器CO2浓度保持相对稳定时，说明植物光合作用消耗的二氧化碳与植物和酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳之和相等，所以该植物的净光合速率大于0。

（3）若将酵母菌培养液换为乳酸菌培养，由于乳酸菌无氧呼吸不能产生二氧化碳，所以打开阀门后不能为左侧提供二氧化碳，导致该植物的光合速率仍然有所下降。

（4）为了检验本实验设计的科学性和可行性，可在正式实验前先做一个预实验。