Question

如甲图装置，反应杯的溶液中加入红花菜豆叶片及少量NaHCO₃溶液（可提供CO₂），并连接氧传感器，氧传感器的另一端与计算机连接，以监测瓶中O₂浓度的变化（光合作用速率用单位时间内O₂的吸收量来表示）。回答下列有关问题：

   

（1）红花菜豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是         ，随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中              ，此时，叶绿体中的         （填“C₃”或“C₅”）含量下降。

（2）若将该装置用来探究CO₂是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置作为对比实验，即        ；若要探究CO₂浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是      。

（3）乙图中c点的确切含义是       ；线段ad（O₂释放总量）表明的生物学意义是      。

Answer

（1）排除原有气体对实验结果的干扰 CO 2浓度逐渐降低 C3

（2）将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置 至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置

（3）植物光合作用速率达到最大时的最小光照强度（光饱和点） 光照强度大于或等于c时的真正（或总、实际）光合作用速率

【解析】

试题分析：（1）根据题意分析可知，红花菜豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是排除原有气体对实验结果的干扰；随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中CO 2浓度逐渐降低，此时由于C3的生成量减少，而光照强度不变，即C3的消耗量不变，故叶绿体中C3的含量下降。

（2）若将该装置用来探究CO2是否为光合作用的原料，则自变量为是否提供CO2，故还应该再增加一个装置作为对比实验，即将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置；若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，则自变量为CO2浓度不同，故应采取的做法是至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置。

（3）乙图中c点的确切含义是植物光合作用速率达到最大时的最小光照强度（光饱和点）；线段ad（O2释放总量）表明的生物学意义是光照强度大于或等于c时的真正（或总、实际）光合作用速率。

考点：影响光合作用的环境因素及其实验

【名师点睛】1．对照实验的设计应遵循单一变量原则，故若将该装置用来探究CO2是否为光合作用的原料，则自变量为是否提供CO2，所以还应该再增加一个装置作为对比实验，即将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置；若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，则自变量为CO2浓度不同，所以应采取的做法是至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置。2．实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，乙图中b点为光补偿点，c点为光饱和点，ob段表示细胞呼吸速率，od段代表光饱和点时的净光合速率，所以线段ad的生物学意义是光照强度大于或等于c时的真正（或总、实际）光合作用速率。