Question

理论上有多种方法可用来测定植物的总光合作用速率，结合题意回答问题：

（1）在光照适宜、温度恒定的条件下，用图一的实验装置测量一小时内密闭容器中CO₂的变化量并绘成如图二所示的曲线。该绿色植物前30分钟实际光合作用速率的平均值为_____ppm/min。

（2）在图三中，将某一植株上对称叶片的一部分（U)遮光，另一部分（V)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜光照射6h后,在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为M_U和M_V(单位：mg)。则该植物细胞实际光合作用速率为______mg/h。

（3）取同一植物形态、大小、长势均相同的两个叶片，用图四的装置进行实验（不考虑其他外界因素的影响)。在相同的温度下处理6h后，测得甲乙装置中液滴移动的距离分别为L₁和L₂(单位：ml),则实验条件下该植物实际光合作用速率为______ml/h。

Answer

64 （Mv-Mu）/6 （L1+L2）/6

【解析】试题分析：试题通过设置对照实验的方法，利用变式考查了学生对光合作用速率、呼吸作用速率和净光合速率的关系。解决这类问题，一定要分清每一个数值所代表的内容，然后利用真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率进行相关计算。

（1）该绿色植物前30分钟光合作用从外界吸收CO21680-180=1500ppm,后30分钟测出30分钟呼吸产生的CO2量为600-180=420ppm，则实际光合作用速率的平均值为（1500+420）/30=64ppm/ min。

（2）在图三中，设光照前两部分的质量均为M，用适宜光照射6h后,在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为MU和MV(单位：mg)。则该植物细胞实际光合作用产生的有机物为（MV-M）+（M-MU），其实际光合速率为（Mv-Mu）/6 mg/h。

（3）在相同的温度下处理6h后，甲装置中液滴移动的距离代表净光合作用产生的氧气量，而乙装置液滴移动的距离代表了呼吸作用消耗的氧气量，实验条件下该植物实际光合作用速率为（L1+L2）/6 ml/h。

【点睛】三种速率的常见表示方法：

项目

表示方法

净光合速率(又称表观光合速率)

O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量

真正光合速率(又称实际光合速率)

O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量

呼吸速率(黑暗中测量)

CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量

真正光合速率、净光合速率、呼吸速率三者之间的关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。