Question

为了探究补光（是指在自然光照条件下额外补充光）对植物光合作用强度的影响，科研人员在适宜温度的玻璃温室中，用强度相同的三种单色光对植物进行补光实验，各组补光时间段、时长均相同，结果如下图。请回答下列问题：

（1）各组实验中，植物的种类、生长状况应保持相同，这些因素属于实验的______变量。在各波长的补光实验时，从8：00-11：00植物光合作用的光反应速率均逐渐增大，原因是______的强度逐渐增大。

（2）图中最可能表示绿光的是_______nm的曲线。为了研究补充单色光后，植物叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量是否发生了改变，需进行色素的提取和分离，分离色素最常用的方法是________________。

（3）从图中数据不能得知植物固定CO₂的速率，原因是_________________________。

Answer

无关 光照 520 纸层析法 植物固定CO2的速率表示真正的光合速率，真正的光合速率=净光合速率呼吸速率。CO2吸收速率表示的是植物光合作用的净光合速率，而植物的呼吸速率不能从题中信息得出，不能得出植物固定CO2的速率

【解析】

结合题意，分析实验目的可知，其中自变量是时间和不同波长的光照，因变量是净光合速率（即CO2吸收速率），其他因素如温度、CO2浓度、植物生长状况等均为无关变量。分析曲线图的含义：每条曲线代表在一定时间范围内，随时间的变化植物的净光合速率逐渐增大；同一时刻，采用不同波长的单色光对植物进行补充光照，植物净光合速率不同，其中以680nm的补充光照下提高光合速率较大，以520nm的补充光照下比自然光照下光合速率还小。

（1）根据题意，植物的种类、生长状况应保持相同，这些因素对本实验的结果没有影响，属于实验的无关变量。从8:00-11:00，光照强度不断增强，导致植物光合作用的光反应速率均逐渐增大，因此原因是光照的强度逐渐增大。

（2）根据图中信息可知，绿叶中的色素只吸收蓝紫光和红光，不吸收绿光，与自然光照相比，在8:00-11:00，补充绿光的光合速率低于自然光照的光合速率，所以图中最可能表示绿光的是520nm的曲线。色素的分离原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，则慢。 因此分离色素最常用的方法是纸层析法。

（3）根据题意，植物固定CO2的速率表示真正的光合速率，真正的光合速率=净光合速率呼吸速率。CO2吸收速率表示的是植物光合作用的净光合速率，而植物的呼吸速率不能从题中信息得出，不能得出植物固定CO2的速率。