Question

【題目】分析并回答下列問題：

Ⅰ.科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。

（1）取綠色的果肉薄片長時間浸泡在乙醇中，果肉薄片會變成白色。其原因是____________。

（2）圖1中，影響光合放氧速率的外界因素有____________。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度。測定前，應(yīng)排除反應(yīng)液中____________的干擾。

（3）圖2中，不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對1520min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是____________；若在20min后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中含量增加的物質(zhì)有____________。

Ⅱ.某高中學(xué)校生物研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，用打孔器、注射器、臺燈、燒杯、富含C02的清水和綠色葉片（如菠菜葉片）等材料用具做“探究光照強弱對光合作用強度的影響”的實驗。

（1）對該實驗所作出的假設(shè)是________________________。

（2）完善該實驗的主要設(shè)計思路。

①用打孔器打出綠葉小圓形葉片，用注射器排出小圓形葉片內(nèi)的空氣，并分成等量的數(shù)組，分別放入裝有等量富含C02清水的小燒杯中；

②________________________________________________；

③________________________________________________。

Answer 1

【答案】 光合色素溶解在乙醇中 光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度 溶解氧 光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 C3或三碳化合物 （在一定范圍內(nèi)）光合作用強度隨著光照強度的增大而增強 將該小燒杯同時放在臺燈光源下的不同距離處 統(tǒng)計在同一時間段各小燒杯內(nèi)小圓形葉片在清水中浮起的數(shù)量

【解析】試題分析：熟記并理解葉綠體中色素提取和分離、光合作用過程及其影響因素等相關(guān)知識，據(jù)此圍繞圖1光合放氧測定裝置示意圖呈現(xiàn)的信息，明辨圖2橫縱坐標(biāo)的含義及其曲線的變化趨勢，對Ⅰ題中的各問題情境進行分析作答。解答Ⅱ題，需依題意和給出的不完善的實驗步驟，準(zhǔn)確把握實驗?zāi)康模ㄓ谜婵諠B水法探究光照強弱對光合作用強度的影響）、自變量（光照強度的不同）、因變量（根據(jù)單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量來推測光合作用的速率，而葉圓片的沉浮于取決于光合作用和呼吸作用導(dǎo)致的氣體是否在細胞間積累）。據(jù)此依據(jù)探究實驗的程序及其實驗設(shè)計的原則，對實驗作出假設(shè)并完善實驗設(shè)計思路。

Ⅰ. (1) 光合色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中，所以長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色。

(2) 圖1為光合放氧測定裝置示意圖，其中的光合放氧速率可表示光合速率，而影響光合速率的因素有光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，而反應(yīng)液中氧氣濃度屬于因變量，因此測定前，應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。

(3) 圖2中，縱坐標(biāo)O2濃度反映的是植物光合作用產(chǎn)氧量與呼吸作用耗氧量的差值，在1520min時間段內(nèi)縱坐標(biāo)O2濃度（曲線的斜率）幾乎不變，說明光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等。若在20min后停止光照，則光反應(yīng)立即停止，不再有ATP和[H]的生成，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原受阻，不在消耗C3，而CO2和五碳化合物結(jié)合繼續(xù)形成C3，所以短時間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中C3（三碳化合物）的含量增加。

Ⅱ. (1)該實驗的目的是探究光照強弱對光合作用強度的影響，據(jù)此可知，對該實驗所作出的假設(shè)是：（在一定范圍內(nèi)）光合作用強度隨著光照強度的增大而增強。

(2) 依題意和給出的實驗設(shè)計思路①可知，該實驗的自變量是光照強度的不同，可通過調(diào)控臺燈與小燒杯之間的距離加以控制，因變量是根據(jù)單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量來推測光合作用的速率，進而推知設(shè)計思路②是：將該小燒杯同時放在臺燈光源下的不同距離處；設(shè)計思路③是：統(tǒng)計在同一時間段各小燒杯內(nèi)小圓形葉片在清水中浮起的數(shù)量。