Question

某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室，如图A所示．侦测期间植物有时有照光（固定的光照强度），有时则是处于完全黑暗中，测得连续60分钟内氧气浓度变化的结果如图B所示曲线（液滴移动距离已换算为ppm）．

（1）影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是      ，在      分钟测定时间点，装置内的氧气浓度为250ppm．

（2）在最初10分钟时段，瓶内植物进行      作用．在第40分钟时，植物      （有/没有）光照，你的判断理由是      ．

（3）在实验过程中某段时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

该组实验数据是在B图曲线的      （A.15﹣35分钟/B.40﹣60分钟）时间段内获得的．

（4）如果该植物后30分钟的呼吸速率平均值与前20分钟呼吸速率平均值相同，则该植物后30分钟内真正光合作用的平均速率为      ×10³ppm/小时（用O₂的生成速率表示）．

Answer

（1）温度 20和30

（2）（有氧）呼吸 有 因为在该时段，植物的光合速率大于呼吸速率（或光合作用大于呼吸作用或O2的生成大于O2消耗）

（3）B

（4）9

【解析】

试题分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．

1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．

2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

分析题意：已知实验过程中用固定的光照强度，从图中可知，有光照时，光合强度大于呼吸强度，检测整个过程中氧气的变化量，表示为有氧呼吸强度或净光合作用强度；图B表示该植物先进行有氧呼吸再给予光照进行光合作用，有氧呼吸时氧气含量一直下降，光合作用时氧气含量一直上升．

【解析】
（1）由题意知，二氧化碳缓冲液为小室提供二氧化碳，由于光照强度固定，故影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是温度，从图B中可知，氧气浓度先降低，进行有氧呼吸消耗氧气，故在20﹣30分钟测定时间点，装置内的氧气浓度为250ppm．

（2）在最初10分钟时段，氧气含量下降，瓶内植物进行呼吸作用，在第40分钟时，由于氧气含量增加，说明O2的生成大于O2消耗，植物体有光照．

（3）表格数据表明，光合速率逐渐增强，大于呼吸速率，对应在B图曲线的40﹣60分钟时间段内获得的．

（4）前20分钟每分钟呼吸速率=（1750﹣250）÷20=75，后30分钟每分钟的净光合速率速率=（2500﹣250）÷30=75，则该植物后30分钟内真正光合作用的平均速率=75+75=150，换算成小时=150×60=9000．

故答案为：（1）温度 20和30

（2）（有氧）呼吸 有 因为在该时段，植物的光合速率大于呼吸速率（或光合作用大于呼吸作用或O2的生成大于O2消耗）

（3）B

（4）9

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；细胞呼吸的过程和意义．